Single shot distinguishability of noisy quantum channels
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）
研究单次鉴别噪声量子通道，分析单系统与纠缠探针在不同噪声下的最优性能及作用
2026-02-05 quant-ph
Pure-state transformations and catalysis under operations that completely preserve positivity of partial transpose
出于希望更好地了解类的量子操作的二分系统，保持积极的部分转置（PPT操作）和它的关系的类LOCC（本地操作和经典通信），我们提出了一些结果确定性的二分纯态变换的PPT操作。限制我们的注意力的情况下，我们开始的秩K最大纠缠态，我们给出了一个必要条件，将其转化为一个给定的纯态，我们表明，这也是充分的，当K是2和最终的状态有施密特秩三。我们表明，它是足够的所有K和所有最终状态提供了一个猜想，关于某个家庭的半定方案是真的。我们还证明了PPT操作下可以发生催化现象，并且与LOCC催化不同，最大纠缠态可以是催化剂。最后，给出了在最大纠缠催化剂的辅助下，通过PPT操作将K阶最大纠缠态转变为任意纯态的充要条件.
2008-10-26 quant-ph
Particle states are equidistant to wave and fully-entangled states in an interferometer
本文证明了在双臂干涉仪中，具有理想路径可达性的纯量子态（粒子）与具有恒定路径可达性D的所有态在几何上是等距的。这种性质不被其他状态所共享，例如完美的条纹可见性（波）或最大纠缠量子态（纠缠）。事实上，粒子和任何其他状态之间的布勒斯距离只取决于后者的可分辨性。相反，波或纠缠与任何其他单光子态之间的布勒斯距离取决于其他参数集。
2020-01-06 quant-ph
Optimal single shot strategies for discrimination of quantum measurements
本文研究了在n个未知测量只能使用一次的情况下m个量子测量的判别问题。我们发现，辅助歧视程序提供了一个非平凡的优势，简单的（无辅助）计划完美的可扩展性，我们证明，不可避免地m <= n。本文给出了一般二元测量完全可分解的充要条件。我们证明了在白噪声条件下对投影量子比特测量及其混合测量的最优化鉴别等价于对特定量子态的鉴别。特别地，描述了具有固定失败率的投影量子比特测量的最佳鉴别协议（利用最大纠缠测试态）。虽然两个投影量子比特测量的最小误差鉴别可以在不需要任何纠缠的情况下实现，但我们证明了三个投影量子比特测量的鉴别需要一个二分探测态。此外，当测量值不是射影的时，非最大纠缠测试态的性能优于最大纠缠测试态。
2014-08-05 quant-ph
Partial transpose as a space-time swap
本文证明二分密度算符的部分转置可解释为双时刻伪密度算符，从而将空间关联映射为时间关联，实现时空角色交换，并暗示二分量子系统穿越黑洞视界可用部分转置描述。
2025-08-17 quant-ph
Three maximally entangled states can require two-way LOCC for local discrimination
我们发现存在三个相互正交的$d$维最大纠缠态的集合，对于任意大的$d$值，使用单向局域操作和经典通信（LOCC）不能完全区分。这与几个著名的最大纠缠态家族形成了鲜明对比，其中任何三个状态都可以完美区分。然后，我们表明，双向LOCC是足以区分这些例子。我们还表明，任何三个相互正交的$d$维最大纠缠态可以完美地区分使用测量与一个积极的部分转置（PPT），可以区分与单向LOCC的概率很高。这些结果围绕着是否存在三个最大纠缠态的问题，不能区分使用全功率LOCC，我们讨论了可能的方法来回答这个问题。
2014-01-05 quant-ph
Detectors for local discrimination of sets of generalized Bell states
本研究针对LOCC下广义贝尔态集合的局域区分问题，确定了给定GBS集合的所有探测器，构造了无探测器的4-GBS集合并分析其LOCC可区分性，完全解决了$\mathbb{C}^{6}\otimes\mathbb{C}^{6}$中4-GBS集合的单向LOCC区分问题。
2025-04-16 math-ph math.MP quant-ph
Small sets of locally indistinguishable orthogonal maximally entangled states
研究了利用局域操作和经典通信区分量子态的问题。一个重要的问题是在$\mathbb{C}^{d}\otimes\mathbb{C}^{d}$中是否存在不能被LOCC完全区分的$k \leq d$正交最大纠缠态。一个最近的结果由余，段，英[物理学评论快报。109 020506（2012）- arXiv：1107.3224 [quant-ph]]给出了$k = d$病例的肯定答案。我们给，第一次，这样的国家确实存在的情况下，即使在$k < d$的证明。我们的结果是建设性的，并持有更广泛的一类称为正部分转置测量（PPT）的操作。证明使用的PPT-可扩展性问题作为一个半定规划的表征。
2014-08-21 quant-ph
Entanglement cost of bipartite quantum channel discrimination under positive partial transpose operations
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
本研究提出双分量量子通道鉴别的纠缠成本理论，通过k-可注入PPT测试器分析最优成功概率，并利用SDP方法计算纠缠成本。
2026-03-12 quant-ph
Learning partial transpose signatures in qubit ququart states from a few measurements
University of Trieste（的里雅斯特大学）；European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））；International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk（格但斯克大学量子技术理论国际中心）
本研究提出利用机器学习方法，通过少量测量区分高维量子系统中可纯化与不可纯化双粒子态，利用PPT准则和可学习可观测量提升分类性能。
2026-02-22 quant-ph
Single-shot Distinguishability and Anti-distinguishability of Quantum Measurements
本文研究单次机制下量子测量的区分与反区分问题，在四种探测与测量后状态访问场景中给出解析结果，并构造实例揭示场景间无层级关系。
2025-08-17 quant-ph
The Minimum Distance of PPT Bound Entangled States from the Maximally Mixed State
利用基于厄米矩阵欧氏距离的纠缠量化几何度量，得到了二分束缚纠缠$n$ -量子密度矩阵到最大混合态的最小距离，即纠缠密度矩阵必有正部分转置（PPT）的最小距离为$\frac{1}{\sqrt{\sqrt{d^n(d^n-1)}+1}}$，这也是1-可纠缠态存在的一个下限。可分离态必须位于距离恒等式$\frac{R}{1+d^{n-1}}$的最小距离内，其中R是与密度矩阵集同胚的封闭球的半径，其小于PPT束缚纠缠态的极限。此外，还给出了PPT束缚纠缠态非空性的另一种证明。
2017-09-25 quant-ph
Twist-teleportation based local discrimination of maximally entangled states
本文研究了最大纠缠态的局域可纠缠性。特别是，我们关心的是对于足够大的维度，任何固定数量的MES是否可以局部区分。Fan和Tian \emph{et al.}在素数或素数幂维数下对广义Bell态和量子晶格态已经得到了两个令人满意的结果。受[Phys. Rev. A \textbf{70}，022304（2004）]中方法的启发，我们构造了一个适用于任意正交基的广义扭隐形传态方案。利用这种隐形传态方案，我们得到了单向可区分的MESS集的一个充分必要条件，其中包括GBS和量子晶格态作为特殊情况。此外，我们提出了[Phys. Rev. A \textbf{92}，042320（2015）]中结果的推广版本，用于任意维情况。
2020-06-08 quant-ph
Entanglement distillation by extendible maps
从具有正部分转置的纠缠态中，不可能通过局域操作和经典通信（LOCC）提取最大纠缠态。一个长期存在的问题是，是否可以从每个具有非正部分转置的态中提取最大纠缠态。在本文中，我们研究了一种可能的方法，包括扩大类的操作允许的问题。也就是说，而不是LOCC操作，我们考虑k-可扩展的操作，定义为映射的Choi-Jamiolkowski状态是k-可扩展的。我们发现，这个类是出乎意料的强大-例如，它是能够提取EPR对，甚至从产品状态。我们还通过这些映射对Werner态的蒸馏进行了数值研究，结果表明，如果我们同时提高扩展指数k和状态的拷贝数，那么k-可扩展操作类不再那么强大，并且提供了对LOCC操作集合的更好近似。
2013-08-25 quant-ph
Evidence for Bound Entangled States with Negative Partial Transpose
在$d\otimes d$ Hilbert空间中，我们得到了一个双参数的二分混合态$ρ_{bc}$族，它们在部分转置（NPT）下是负的，但我们猜想，在$2\otimes 2$中没有最大纠缠纯态可以通过局域量子操作和经典通信（LQ+CC）提取出来.对于这个家族中的某些状态，我们不能使用在$2\otimes 2$上的投影从任何任意大数量的$ρ_{bc}$拷贝中提取纠缠。这些状态是规范的NPT状态，在这个意义上，在任何维度上的任何二部混合状态都可以通过LQ+CC操作减少到$ρ_{bc}$形式的NPT状态。我们表明，主要的问题，混合状态的可扩展性可以制定为一个开放的数学问题的性质组成的正线性映射。
2000-10-27 quant-ph
Beyond the Positive Partial Transpose Squared Conjecture: The Qutrit Case
Kyung Hee University（庆熙大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
研究超出正部分转置（PPT）设置的映射复合问题，针对三量子比特完全正定映射，证明特定条件下映射复合是纠缠破缺的，确定1-不可蒸馏CP映射锥的性质，还证明特定态在任意选择性测量下不能产生终端纠缠。
2026-07-20 quant-ph
Locally distinguishing a maximally entangled basis using shared entanglement
本文研究以部分纠缠态为资源的LOCC最大纠缠基区分问题，证明最优成功概率等于资源态的完全纠缠分数，并给出不完备基的上下界。
2024-10-09 quant-ph
Distillability Criterion for all Bipartite Gaussian States
我们证明了两个模的所有不可分的高斯态都可以通过局域操作被提炼成最大纠缠纯态。利用这个结果，我们证明了任意多个模式的二分高斯态可以被提取当且仅当它的部分转置不为正。
2001-10-09 quant-ph
Decoherence of two maximally entangled qubits in a lossy nonlinear cavity
分析了有耗腔中两个光量子比特与非线性介质（克尔非线性）相互作用时的退相干效应对量子纠缠的影响。假设量子比特最初处于最大纠缠态（Bell或Bell类态）或最大纠缠混合态，以Werner和Werner类态为例。考虑了两种纠缠度量：描述量子比特形成纠缠衰减的纠缠度和确定正部分转置保持操作下纠缠代价衰减的负纠缠度.我们观察到，在所讨论的退相干模型中，克尔非线性不影响最初处于贝尔或维尔纳态的量子比特的纠缠，尽管量子比特的演化可以明确地依赖于这种非线性。然而，对于初始Bell态和相应的Werner-like态，通过在有耗腔中引入Kerr非线性效应，可以周期性地减小纠缠的损耗.此外，纠缠措施的相对性被证明，据我们所知，第一次，作为一个物理过程的结果。
2004-07-26 quant-ph
Negativity Fonts, multiqubit invariants and Four qubit Maximally Entangled States
最近，我们引入了负性字体作为纯态多体纠缠的基本单位。我们证明了N-量子比特态的部分转置的全局负性与约化单量子比特态的线性熵之间的关系给出了全局负性的一个负性字体行列式表达式。在局域幺正（LU's）下的负性字体的行列式的变换方程对于构造LU不变量是有用的，例如用于四个量子比特状态的四度和六度不变量。平方负性和N-纠缠的差是N量子比特不变量，其包含关于由量子相干性引起的状态的纠缠的信息，所述量子相干性不会通过移除单个量子比特而被湮灭。四个量子比特不变量，检测在四个量子比特状态的特定部分的纠缠表示在三个量子比特子系统不变量。不变量的数值显示了几个四比特态的明显特征，这些四比特态被认为是最大纠缠的四比特态。
2011-10-31 quant-ph
A criterion for testing multi-particle NPT entanglement
基于量子态$ρ$与最大纠缠态的重叠，我们重新讨论了多粒子纠缠的判据。对于一个$m$粒子系统，如果存在一个最大纠缠态$N$，使得$<{\rm MES}|ρ|{\rm MES}>>{1}/{N}$，则证明了$ρ$是$m$ -粒子负部分转置（NPT）纠缠.虽然这个充分条件在所有情况下都弱于Peres-Horodecki准则，但它适用于多粒子系统，并且在粒子数（$m$）很大时变得特别有用。我们还考虑了这个标准的逆，并说明其无效性与反例。
2003-05-16 quant-ph
Nonclassical Phenomena in Multiphoton Interferometry: More Stringent Tests Against Local Realism
论文共分为三个部分。第一部分对Alley-Shih和Ou-Mandel的干涉实验以及纠缠交换实验进行了新的理论分析。它表明，双光子和单光子可分辨性是不必要的实验是真正的测试对本地现实主义。第二部分基于Hilbert空间的简单几何性质，导出了M个量子比特在最大纠缠态下的新的、更强的贝尔不等式。将同样的方法应用于两个最大纠缠的量子比特，得到了局部测量装置的所有可能位置的不等式。最后，导出了在对称无偏2N端口上观测到的M个最大纠缠量子态的Greenberger-Horne- Zeilinger佯谬序列.论文的最后一部分是贝尔定理的数值方法。在两个和三个最大纠缠量子比特的情况下，每个观察者执行多达10个（两个量子比特）和多达5个（三个量子比特）的本地测量，违反本地现实主义的必要和充分条件，示出。数值结果还表明，在两个最大纠缠量子态（3 < N < 9）的情况下，适当定义的破坏幅度随N的增加而增加。在这两种情况下，这种方法既不涉及任何简化或额外的假设，也不利用问题的任何对称性。
2000-12-10 quant-ph
Distinguishing Bipartitite Orthogonal States using LOCC: Best and Worst Cases
给出了利用局域操作和经典通信区分纯二分量子态的两类结果。我们研究了可以完全区分的态集合，特别是证明了C^3张量C^3中任意三个正交的最大纠缠态可以形成这样一个集合。在正交态无法区分的情况下，我们使用在C^n张量C^m中所有k个正交态集合上的LOCC获得错误概率的上界。在证明这些界限的过程中，我们确定了一些正交状态的集合，完美的可扩展性是不可能的。
2005-07-08 quant-ph
Dilution of Entanglement: Unveiling Quantum State Discrimination Advantages
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究所布赫拉普分校）；University of Calcutta（加尔各答大学）
本文研究三量子比特GHZ SLOCC类中纠缠模式对态区分的影响，提出利用非最大纠缠态实现正交乘积态完美区分的方法，并揭示纠缠分类与非局域性的深层联系。
2025-06-22 quant-ph
