$4\times4$ unextendible product basis and genuinely entangled space
我们发现,有六个不等价的$4\times4$不可扩展的产品基地(UPB)的大小为8,当我们只考虑4量子比特的产品矢量。我们应用我们的结果来构造秩为九的正部分转置纠缠态。它们处于相同的4量子位,$2\times2\times4$和$4\times4$状态,并且它们的范围具有乘积向量。六个UPB中的一个被证明与几乎真正的纠缠空间正交,在这个意义上,后者在任何4量子比特系统的二分性中都不包含$4\times4$乘积向量。我们还证明了正交于真正纠缠空间的多体UPB存在的充要条件是对于某些$n$,正交于真正纠缠空间的$n\times n\times n$ UPB存在.这些结果有助于理解[Phys. Rev. A 98,012313,2018]中的一个开放性问题。
2019-01-18 quant-ph
A completely entangled subspace of maximal dimension
希尔伯特空间的张量积的完全纠缠子空间是没有非平凡乘积向量的子空间。K. R. Parthasarathy确定了这种子空间的最大可能维度。在这里,我们提出了一个简单的明确的例子,这样的空间。我们确定在其正交补集的积向量的集合,并看到它跨越整个正交补集。通过这种方式,我们能够确定由线性独立但不一定相互正交的乘积向量组成的不可扩展乘积基(UPB)的最小维数。
2004-09-06 quant-ph
Low rank positive partial transpose states and their relation to product vectors
已知在部分转置下为正的纠缠混合态(PPT态)必须具有至少四个秩。在以前的论文中,我们提出了一个分类的秩四纠缠PPT状态,我们认为是完整的。在本文中,我们继续研究了低阶纠缠PPT态。我们利用微扰理论构造了接近于已知秩四态的秩五纠缠PPT态,并计算了低阶PPT态的维数和研究了其表面的几何性质.我们利用低秩PPT状态和产品向量之间的密切联系。特别是,我们展示了如何重建PPT状态从足够数量的产品向量在其内核。可能令人惊讶的是,所需的乘积向量的数量可能小于内核的维数。
2011-04-08 quant-ph
Entanglement Sharing in Real-Vector-Space Quantum Theory
对纠缠共享的限制是量子理论的一个基本特征。例如,如果两个量子比特彼此完全纠缠,那么它们中的任何一个都不能与任何其他对象纠缠。在本文中,我们表明,至少在一定的标准定义的纠缠,这一特点是失去了当一个取代通常的复矢量空间的量子态与一个真正的矢量空间。此外,这两种理论之间的差异是极端的:在实向量空间理论中,存在着任意多个二元对象的状态,即“rebit”,其中系统中的每个rebit都与其他rebit最大程度地纠缠在一起。
2015-07-23 quant-ph
Construction of the Complete Set of Maximally Entangled Basis Vectors for N-Qubit Systems
National Cheng Kung University (NCKU)(国立成功大学)
本研究提出一种随机数方法,从三量子比特系统推广至N量子比特系统,构建最大纠缠基矢及其量子电路,并统计所需单量子比特门和CNOT门数量,为量子技术应用提供理论基础和实用技术。
2025-10-03 physics.app-ph quant-ph
Constructions of Unextendible Maximally Entangled Bases in \(\mathbb {C}^{d}\otimes \mathbb {C}^{d^{\prime}}\)
研究了\(\mathbb {C}^{d}\otimes \mathbb {C}^{d^{\prime}}\)($d<d'$)中不可扩展的最大纠缠基(UMEBs).建立了一种构造含$d(d^{\prime}-1)$最大纠缠矢量的UMEB的操作方法,并以\(\mathbb {C}^{5}\otimes \mathbb {C}^{6}\)和\(\mathbb {C}^{5}\otimes \mathbb {C}^{12}\)中的两个UMEB为例进行了讨论.此外,还为$r=1,2,\cdots, d-1$提出了一种在\(\mathbb {C}^{d}\otimes \mathbb {C}^{d^{\prime}}\)中构造包含$d(d^{\prime}-r)$最大纠缠矢量的UMEB的系统方法.相应地,得到了\(\mathbb {C}^{3}\otimes \mathbb {C}^{10}\)中的两个UMEB。
2018-02-21 quant-ph
Geometric quantification of multiparty entanglement through orthogonality of vectors
矢量的楔形积已经被证明可以产生广义纠缠测度I-并发,其中多方量子比特系统的可分性来自于子系统的基础希尔伯特空间中矢量的并行性。在这里,我们证明了后测量矢量的几何条件,最大化对应的双分区的纠缠,可以产生不同的最大纠缠态的集合。两个量子比特情况下的贝尔态,GHZ和GHZ类态与三个量子比特的四个成分的叠加,自然出现作为最大纠缠态。导出了两量子系统最大纠缠的几何条件,得到了约化密度矩阵最大混合的广义Bell态.我们进一步证明了一般量子态的任意有限维子系统的约化密度矩阵可以由测量后矢量的重叠构造。利用这种方法,我们讨论了非最大纠缠两量子比特态的可预测性和相干性与全局纠缠性之间的权衡。
2021-10-28 quant-ph
On two maximally entangled couples
University of Gdańsk(格但斯克大学);University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克自治大学)
本文证明了四粒子绝对最大化纠缠态不存在,通过不变量理论、编码理论和线性代数方法进行多角度证明。
2025-11-05 quant-ph
Measuring the non-separability of classically entangled vector vortex beams
鉴于矢量涡旋光束的众多应用,需要强大的工具来测量它们。在这里,我们利用这种光束的不可分离性,类似于量子态的纠缠,将传统上与量子测量相关的工具应用于这些经典领域。我们采用三种措施的不可分离性:贝尔不等式,并发,和纠缠熵定义的“矢量”这样的光束。除了为矢量光束的分析提供新的工具外,我们还引入了经典纠缠的概念来解释为什么这些工具是合适的。
2015-02-07 physics.optics quant-ph
Infinitesimal change is a Non-local Operation: Hidden power of Quantum Entanglement
我们发现,在多粒子纯产物态的全球无穷小的变化引起的纠缠态。这表明,即使子系统之间不存在相互作用,即,在每个时刻,状态是非纠缠的,切向量通常是纠缠的。由于切空间矢量告诉状态空间矢量如何变化,这意味着量子纠缠对于一般的运动或变化是必要的。这就是量子纠缠真正的“隐藏力量”。在量子计算过程中,即使在每个时刻态都不是纠缠的,量子纠缠仍然指导着计算过程。这一观察同样适用于多粒子纯态、伪纯态和混合态。
2005-11-11 quant-ph
Locally Unextendible Non-Maximally Entangled Basis
在$H^d \bigotimes H^d$中引入了局部不可扩展非最大纠缠基的概念。结果表明,对于非最大纠缠态,这种基由$d$正交矢量组成。当非最大纠缠态在$(d-1)$维子空间中纠缠时,存在最大的$(d-1)^2$正交矢量.这样的基础在确定可以在使用非最大纠缠态作为资源的超密度编码协议中发送的经典比特的数量方面起着重要作用。通过构造适当的POVM算符,我们发现利用非最大纠缠态作为资源可以传输的经典比特数为$(1+p_0\frac{d}{d-1})\log d$,其中$p_0$是最小的施密特系数.然而,当状态在其子空间中最大纠缠时,则可以发送多达$2\log (d-1) $比特。对于$d= 3$,前者可能更适合于超密集编码.
2011-12-02 quant-ph
Hypothesis testing for an entangled state produced by spontaneous parametric down conversion
纠缠态的产生和表征是量子信息处理中的关键问题。提出了一种纠缠态的假设检验方案。提出了三种设计来测试自发参量下转换产生的纠缠光子态。测量矢量之间的时间分配考虑了产生的光子态与最大纠缠态的各向异性偏离。根据观察数据的p值对设计进行评价。实验表明,在符合和反符合测量向量之间的最佳时间分配改善了纠缠测试。通过优化反符合向量之间的时间分配,实验证明了进一步的改进。通过对实验数据的分析,验证了采用最优时间分配设计的纠缠实验的优越性。
2006-08-02 quant-ph
Quantum Kinematics in Terms of Observable Quantities, and the Chirality of Entangled Two-Qubit States
我们考虑由可观测量,特别是子系统的布洛赫矢量确定的二分量子态的运动学。在研究一对两能级系统的最简单的情况下,非经典相关性的存在和由布洛赫向量的相关矩阵的奇异值分解产生的两个基的手性之间存在显着的联系。我们研究了这种效应的量子力学的限制,以及它与其他方法量化系统的非经典行为的关系。
2022-07-27 quant-ph
Invariants for maximally entangled vectors and unitary bases
本文研究了R. F.沃纳[{ \it J. Phys. A:Math. Gen.} { \bf 34}(2001)7081],将其与最大纠缠向量基上的局部运算联系起来,找到关于某些交换系统的等价类的不变量,并将其与相互无偏基和Hadamard矩阵联系起来。在拉丁广场和投影表示的背景下,以及插图。量子断层扫描的应用程序。
2013-12-31 math-ph math.MP quant-ph
Computational Complexity and the Interpretation of a Quantum State Vector
宏观客观化问题源于薛定谔方程是线性的这一事实,因此要求与纠缠态相互作用的宏观系统也必须是纠缠的。然而,这样的要求意味着薛定谔方程也必须在宏观世界中可解,就像它在微观世界中可解一样,这本身就是一个假设。在这项工作中,另一种假设,薛定谔方程一般是一个棘手的问题。
2013-04-02 quant-ph
On twin observables in entangled mixed states
本文指出,在一个归一化常数之前,每个混合态统计算符都是作用在量子系统态空间中的线性Hilbert-Schmidt算符的Hilbert空间中的超态向量.因此,普通态矢量的施密特正则展开式可以推广到混合态。特别是,它可以用于评估所有的双胞胎,即。例如,相反子系统可观测,由于纠缠,其中一个子系统的测量本身也是另一个子系统的测量。这是详细说明的情况下,Horodecki两个自旋半粒子状态与最大无序子系统。
2001-06-07 quant-ph
Dzyaloshinskii-Moriya interaction as an agent to free the bound entangled states
本文研究了Dzyaloshisnhkii-Moriya(DM)相互作用将束缚纠缠态转变为自由纠缠态的有效性。在这里,我们考虑的三重混合系统作为一对非相互作用的两个量子比特最初准备在束缚纠缠态和一个辅助量子比特。辅助量子位通过DM相互作用与该对中的任何一个qutrit相互作用。研究发现,随着时间的推移,DM相互作用释放束缚纠缠态。在目前的工作中,我们考虑两种类型的束缚纠缠态的Horodecki研究。进一步我们发现两个态的自由纠缠转换频率是相同的。我们还研究了纠缠和可纠缠性猝死现象及其可能性。在这里,重新排列的标准和负性已被用于检测和量化的纠缠。
2016-11-11 quant-ph
Optimal entanglement witness of multipartite systems using support vector machine approach
本文提出基于支持向量机的数值方法构造多体系统最优纠缠见证,可区分纠缠态与可分离态,并生成能检测PPTES的不可分解见证。
2025-04-25 quant-ph
Measurements on the separated subsystems of an entangled state
Princeton University(普林斯顿大学)
本文针对复合量子系统纠缠态分离子系统的测量问题,提出通过自由矢量空间的(陪集)态获取测量投影的方法,消除了随机坍缩的需求,揭示了非定域性的产生机制。
2026-10-27 quant-ph
Understanding Polarization Correlation of Entangled Vector Meson Pairs
通过测量纠缠矢量介子对的极化关联,提出了局域隐变量理论与量子力学的一个实验检验。在我们的研究中,极化关联几率的形式是在一个自然的方式再现解释的两体衰变的介子作为其极化矢量的测量范围内的量子力学。这为研究量子纠缠提供了更详细的信息,从而引入了一种新的蒙特卡罗方法来模拟量子关联。我们讨论了在目前运行的实验中进行这样的测试的可行性,并期望测量的相关分布可以为我们提供更深入的了解有关的局部性和现实的基本问题。
2012-09-24 hep-ex hep-ph quant-ph
Concurrence Vectors for Entanglement of High-dimensional Systems
利用$A_n$李代数的基本表示,提出了并发向量的概念,为任意维两体系统的纠缠度提供了一个明确的判据.因此,如果一个状态的共生向量的范数为零,则该状态是可分的。详细讨论了与SU(3)态和SO(3)态有关的态矢量。纠缠基的纠缠向量的非零分量的符号情况给出了一个简单的判据来判断这些基所张成的整个Hilbert子空间是否是纠缠的,或者是否存在纠缠边.这是说明在几个具体的例子的并发面。
2005-08-08 quant-ph
Coherent states, entanglement, and geometric invariant theory
本文的主要目的是揭示隐藏在纠缠背后的一个充分的数学基础,即几何不变理论。更具体地说,这两个主题之间的关系可以通过以下论文来描述。(i)完全纠缠态的总方差最大。(ii)这区分了状态作为在其轨道上的最小向量在复杂化动力群的作用下。(iii)几何不变理论的最终目的是描述复轨道及其最小向量。这表明非完全纠缠态只是GIT半稳定矢量。
2002-06-03 quant-ph
Comment on "Significant-Loophole-Free Test of Bell's Theorem with Entangled Photons"
在最近的一篇文章中,Giustina等人[Phys. Rev. Lett. 115,250401(2015)]报告了一个先进的贝尔实验,同时关闭了局部隐变量理论的漏洞。作者声称,“本地现实主义”已被驳斥,除非“真正的异国情调的假设”。在这里,我认为,一个特别广泛和自然类的本地隐变量理论生存,例如,当隐变量描述的背景场。这种基于背景的理论利用了选择自由的漏洞,对于这种类型的隐藏变量,这个漏洞是无法关闭的。这种模型的动力学可以通过现有的系统来说明,例如来自流体力学。
2016-02-04 quant-ph
Vector spin polarization evolution determined in an entangled muon-fluorine system under pulsed excitation
University of Oxford(牛津大学);STFC-ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory(STFC-ISIS设施,卢瑟福阿普尔顿实验室)
本研究针对氟化物中纠缠的μ子-氟自旋系统,通过射频激发结合正电子三维分布读出重构μ子自旋极化演化,实现自旋回波观测与双共振操控,为纠缠自旋系统探测提供新方法。
2025-10-21 cond-mat.str-el quant-ph
Matrix Product States, Projected Entangled Pair States, and variational renormalization group methods for quantum spin systems
本文综述了利用矩阵乘积态和投影纠缠对态的变分重整化群方法在理论理解和数值实现方面的最新进展。
2009-07-16 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Single-Photon Spin-Orbit Entangled States in Optical Fibers
将光纤中的奇偶矢量模用轨道角动量模的线性组合表示,并将其视为单光子自旋轨道纠缠态。它使得用纤维结构产生这样的状态成为可能。
2021-06-14 physics.optics quant-ph
On Using The Path Integral Formalism to Interpret Synchronization in Quantum Graph Networks
本文提出用路径积分形式结合最小信令项研究量子纠缠网络中的同步动力学,并探讨纠缠信号作为弱测量探针的潜力。
2024-08-03 quant-ph
Simple sufficient condition for subspace to be completely or genuinely entangled
我们引入了一个简单的充分准则,它允许一个告诉是否一个子空间的二分或多分希尔伯特空间纠缠。我们的标准的主要成分是一个约束上的最小纠缠的子空间的纠缠向量跨越该子空间表示的纠缠的几何措施。该判据适用于完全纠缠子空间和真纠缠子空间。我们探讨了它在几个重要的场景中的实用性。进一步,从该条件出发,给出了混合态的纠缠判据.作为一个辅助结果,我们给出了$d$ -能级Dicke态纠缠的广义几何度量公式。
2021-11-01 quant-ph
Entanglement of Vector-Polarization States of Photons
光子可以具有均匀偏振并且可以携带量子化的轨道角动量(OAM)。光子纠缠已经在不同的自由度下实现,如偏振和OAM。利用一对正交偏振态的反旋性,量子化OAM可以产生具有空变偏振结构的“量子化”矢量偏振态。因此,可以将偏振自由度从二维空间扩展到无限维离散希尔伯特空间。利用具有空变偏振结构的矢量场的空间模,提出了一类矢量偏振纠缠Bell态。提出了一种利用Sagnac干涉仪制备矢量偏振纠缠Bell态的方案。我们还设计了一个用于识别矢量偏振纠缠Bell态的分析器。这类纠缠对于量子信息科学和技术以及量子理论的基本问题都具有重要意义,因为它具有增加信息容量的优点。
2015-12-02 physics.optics quant-ph
Low rank extremal PPT states and unextendible product bases
已知如何在二分量子系统中从不可扩展的乘积基(UPB)(定义为正交乘积向量的不可扩展集合)构造具有正部分转置的唯一低秩纠缠混合态(PPT态)。我们指出,以这种方式构造的状态属于一个连续的家庭纠缠PPT状态的相同的秩,所有相关的非奇异产品变换,酉或非酉。在这样的族中的状态$ρ$的特征性质是其核$\Kerρ$具有广义UPB,即不一定正交的乘积向量的基,在$\Imρ$中没有乘积向量,即$\Kerρ$的正交补。$\Kerρ$中的广义UPB具有一个特殊的性质,即它可以通过一个乘积变换而转化为正交形式。在维数为$3\times 3$的系统的情况下,我们给出了正交不均匀带的完全参数化。然后,这是一个参数化的家庭秩4纠缠(和极端)PPT状态,我们提出了强有力的数值证据,这是一个完整的分类,这样的国家。我们推测,最低秩纠缠和极端的PPT状态也在更高的维度相关的广义,非正交UPB以类似的方式。
2010-03-05 quant-ph
Entanglement detection with quantum support vector machine(QSVM) on near-term quantum devices
本文在IBM近期量子设备上实现量子支持向量机QSVM,利用量子变分电路以超过90%的准确率分类两量子比特和三量子比特纠缠态,并验证了其在硬件噪声下的鲁棒性。
2025-04-09 quant-ph
Entanglement Classification via Witness Operators generated by Support Vector Machine
针对通用纠缠检测方案缺失的问题,本研究用带多项式核的支持向量机分类可分态与纠缠态,在两、三量子比特系统中分别取得最高92%、98%的准确率,并阐释了其对应纠缠见证算符的原理及量子电路实现方式。
2023-01-17 quant-ph
On Relativistic Quantum Information Properties of Entangled Wave Vectors of Massive Fermions
本文研究了在惯性参考系中作相对运动的两个自旋为1/2的大质量粒子(不可分辨或可分辨)的复合量子系统的自旋或动量纠缠的特殊相对论效应。对于不可分辨粒子的情况下,我们考虑一个平衡的情况下,动量的对是明确定义的,但没有最大限度地纠缠在休息帧,而对的自旋描述的一个参数($η$)家庭的纠缠二分态。对于可区分粒子的情况下,我们考虑了一个不平衡的情况下,动量的对是明确定义的,最大纠缠在休息帧,而对的自旋描述的一个参数($ξ$)家庭的非最大纠缠的二分态。在这两种情况下,我们表明,无论是自旋-自旋($ss$)或动量-动量($mm$)纠缠量化的Wootters的并发是洛伦兹不变量:纠缠的总量被视为这些纠缠的总和是不相同的,在不同的惯性运动框架。特别是,对于任何值的纠缠参数,$ss$和$mm$ -纠缠被衰减的洛伦兹变换和它们的参数变化率相对于在静止帧中观察到的纠缠具有相同的单调行为。然而,对于不可区分的(可区分的)粒子,动量纠缠的变化与自旋纠缠的变化是(不是)相同的。因此,在这两种情况下,自旋和动量自由度之间没有纠缠补偿发生。
2011-11-09 gr-qc hep-th quant-ph
A Family of Norms With Applications In Quantum Information Theory
我们考虑一类由Schmidt分解定理定义的量子态的矢量和算符范数。我们利用这些范数解决了量子信息理论中的两个基本问题:k-正线性映射和纠缠见证的分类问题,以及非正部分转置束缚纠缠态的存在性问题.我们首先分析的规范,表明向量规范可以明确计算,我们推导出几个不等式,以约束运营商规范和计算它们在特殊情况下。然后,我们使用规范来建立似乎是目前可用的最一般的k-阳性谱检验,显示它如何暗示其他几个已知的检验以及一些新的检验。在这项工作的基础上,我们将NPPT束缚纠缠问题框架为一个特定限制的具体问题,具体来说,一个特定的纠缠Werner态是束缚纠缠的,当且仅当某个范数不等式在给定的投影族上成立。
2010-08-20 quant-ph
Broadcasting of NPT Entanglement in Two Qutrit Systems
在$2 \otimes 2$和$2 \otimes 3$维量子系统之外,当存在正部分转置和负部分转置纠缠态(PPT和NPT)时,Peres-Hordecki判据不再足以作为纠缠检测判据.此外,所有的PPT纠缠态都是束缚纠缠态。然而,在NPT国家的类,可以存在束缚纠缠态,以及自由纠缠态。所有自由/有用/可交换的纠缠都是NPT纠缠态的一部分。在这篇文章中,我们提出的问题,给定一个NPT纠缠态在$3 \otimes3$维系统作为一个资源,我们可以广播多少纠缠,使资源仍然是NPT。我们选择了$3 \otimes 3$系统作为理解高维系统中NPT状态广播的第一步。特别地,我们给出了两参数态类(TPCS)和各向同性态(IS)的NPT纠缠广播范围。有趣的是,作为这个过程的一个衍生物,我们也能够在$3 \otimes 3$维系统中找到绝对PPT态(ABPPT)的存在。这里我们通过近似克隆操作实现广播策略。
2020-12-22 quant-ph
On the maximal dimension of a completely entangled subspace for finite level quantum systems
设$\mathcal{H}_i$是一个有限维复Hilbert空间,其维数为$d_i$,与$i = i, 1,2, ..., k$的有限能级量子系统$A_i$相关联。子空间$S \subset \mathcal{H} = \mathcal{H}_{A_{1} A_{2}... A_{k}} = \mathcal{H}_1 \otimes \mathcal{H}_2 \otimes ... \otimes \mathcal{H}_k $被称为{ \it完全纠缠},如果它没有$u_1 \otimes u_2 \otimes ... \otimes u_k$形式的非零乘积向量,其中对于每个$i$,$u_i$在$\mathcal{H}_i$中。利用初等线性代数的方法和基本代数几何中射影簇的交定理,证明了$$\max_{S \in \mathcal{E}} \dim S = d_1 d_2... d_k - (d_1 + ... + d_k) + k - 1$$,其中$\mathcal{E} $是所有完全纠缠子空间的集合.当$\mathcal{H}_1 = \mathcal{H}_2 $和$k = 2$是一个显式正交基时,给出了$\mathcal{H}_1 \otimes \mathcal{H}_2$的一个极大完全纠缠子空间.我们还引入了多体量子系统的{ \it完美纠缠}子空间的概念,利用稳定…
2004-05-14 quant-ph
Necessary and Sufficient Conditions for the Trumping Relation
纠缠催化允许一个人通过暂时参与另一个纠缠态(所谓的催化剂)将某些纠缠态转换为其他纠缠态,在转换后,催化剂返回到相同的状态。对于可以以单位概率以这种方式转换的两体纯纠缠态,相应的施密特系数被称为满足王牌关系,这是一种数学关系,是优序关系的扩展。本文给出了Schmidt系数表示的胜过关系的充分必要条件。系数应满足严格的不等式的纠缠熵和功率的手段,不包括特殊的权力1。
2007-07-03 quant-ph
Postselection-free controlled generation of a high-dimensional orbital-angular-momentum entangled state
本文提出并实验演示了一种完全无后选择且可控的高维轨道角动量纠缠态产生技术,实现了约150维的纠缠态,产生精度超过98%,最大纠缠态精度达90%。
2023-10-25 physics.optics quant-ph
A necessary and sufficient condition for genuinely entangled n-qubit states with six non-zero coefficients
Tsinghua University(清华大学)
本文针对含六个非零系数的 n-qubit 纯态,利用基态的部分互补结构和 2×3 系数矩阵行比例关系,给出真正纠缠的充要条件,并据此简便判定 Osterloh–Siewert 态真正纠缠。
2025-10-18 quant-ph
Joint remote preparation of an arbitrary four-qubit |\c{hi}>-type entangled state
提出了两种方案,分别利用三个三量子比特和(N +1)量子比特GHZ态作为量子信道,联合远程制备任意四量子比特j \c{hi} i型纠缠态.在这些方案中,两个节点(或N个节点)共享它们希望帮助接收方远程准备的原始状态。为了完成JRSP方案,引入了几组新的相互正交的基向量。研究表明,只有两个量子比特(或N个量子比特)相互协作,并在合适的测量基下分别对各自的量子比特进行投影测量,接收方才能通过适当的幺正运算和C-NOT门重构出原态.与已有的四量子比特JRSP方案相比,|\c{hi}>型纠缠态的情况下,JRSP的总成功概率可以达到1,并且可以减少纠缠资源
2016-05-18 quant-ph
A neutron diffraction study of macroscopically entangled proton states in the high temperature phase of the KHCO3 crystal at 340 K
利用单晶中子衍射研究了碳酸氢钾(KHCO $_3$)的$C2/m$结构和$T_c = 318$ K相变以上的宏观量子纠缠。尽管分裂原子位置可能是由于无序,但340 K下的衍射图案证明宏观质子状态与F. Fillaux等人,(2006 \textit{J. Phys.: Condens. Matter} \textbf{18} 3229)。我们提出了一个无退相干质子态的理论框架,计算的微分截面与观测结果相符。从一种有序的$P2_1/a$结构($T < T_c$)到另一种有序的$C2/m$结构发生结构转变。量子体系没有崩溃。我们认为晶体是一个宏观量子物体,可以用态矢量来表示。拉曼光谱和准弹性中子散射表明,$|C2/m>$态矢量是两个$P2_1/a$类结构的态矢量的叠加,相对于$(a,c)$平面对称。
2008-07-09 cond-mat.other quant-ph
New Possibilities for Testing Local Realism in High Energy Physics
结果表明,优势正电子偶素衰变产生的三个光子和$η_c$排斥衰变产生的两个矢量介子分别处于三重态和高维纠缠态.这两类纠缠态都具有Hardy型非定域性,并允许通过贝尔不等式进行量子力学与局域实在性的先验检验.给出了实验实现的可行性,并提出了利用两矢量介子纠缠态实现实验验证的具体方案。
2009-12-13 hep-ex hep-ph quant-ph
Quantum steering with vector vortex photon states with the detection loophole closed
违反非定域性不等式使得最强大的远程量子信息任务和量子物理学的基本测试成为可能。非定域性的无环光子验证已经通过偏振纠缠光子对实现,但不能通过在其他自由度上纠缠的状态实现。在这里,我们证明了量子转向非定域性任务的完成,与检测漏洞关闭,纠缠是通过传输光子在光矢量涡旋状态,形成光学轨道角动量(OAM)和偏振分布。除了开辟一种超越偏振的高效编码之外,矢量涡旋转向的关键重要演示还为新的自由空间和基于卫星的安全量子通信设备和设备无关协议打开了大门。
2022-03-11 physics.optics quant-ph
Duality and the geometric measure of entanglement of general multiqubit W states
我们找到了任意n比特广义W态的最近乘积态,并证明了如果W态是高度纠缠的,则最近乘积态本质上是唯一的。它由n维欧氏空间中的单位向量指定。我们利用单位矢量和高纠缠W态之间的对偶性,找到了这种态的纠缠度的几何度量。
2010-04-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
On entanglement at tripartite states
本文给出了利用关联函数描述纠缠测度问题的一般形式。在概率框架中描述纠缠允许我们引入新的量来描述量子和经典关联。这种形式主义适用于计算两个特殊情况下的纠缠态的三方系统的二分和三方的相关性。
2003-04-28 quant-ph
High-dimensional classically entangled light from a laser
矢量结构光已经在许多不同的应用中成为一种使能工具,从通信到成像,利用不可分离的空间变化偏振结构的量子相关性。在源处创建这些状态仍然具有挑战性,并且目前仅限于定制激光器的二维矢量状态。在这里,我们调用一个简单的激光腔中的射线波的对偶性,以产生偏振标记的多路径模式,是不可分离的三个自由度和八个维度。作为一个典型的例子,我们使用我们的激光产生一套完整的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)基态,模拟高维多体纠缠与经典光,我们证实了一个新的投影方法。我们提供了一个完整的理论框架,我们的激光器基于SU(2)对称群,揭示了丰富的参数空间进一步开发。我们的方法只需要一个传统的激光器,没有特殊的光学元件,很容易扩展到更高的维度,并提供了一个简单而优雅的解决方案,在结构光的经典纠缠态的源创建,在模拟和增强高维量子系统开辟了新的应用。
2020-02-05 physics.optics quant-ph
Quantum tomography of entangled qubits by time-resolved single-photon counting with time-continuous measurements
在这篇文章中,我们介绍了一个框架的纠缠特性的时间分辨单光子计数测量算子定义在时域。对于具有幺正动力学的量子系统,我们通过从薛定谔图像转移到海森堡表示来产生时间连续的测量。特别是,我们讨论这种方法在光子断层扫描。为了使测量方案现实,我们施加时间的不确定性光子计数以及泊松噪声。然后,该框架进行了测试数值上的量子比特的量子层析成像。接下来,我们研究了偏振纠缠光子对模型的准确性。纠缠检测和精度的状态重建量化的优点,并在图上与时间的不确定性。
2022-09-27 math-ph math.MP quant-ph
Phase matching in $β$-barium borate crystals for spontaneous parametric down-conversion
自发参量下转换(SPDC)是产生纠缠光子对的最常用的方法。在SPDC中,泵浦光子与非线性光学晶体相互作用并分裂成两个纠缠光子,称为信号光子和闲频光子。在过去的几十年中,人们对SPDC过程进行了广泛的研究,用于各种泵浦和晶体配置,并且由SPDC产生的纠缠光子对已经用于量子纠缠和基于纠缠的真实世界量子信息应用的许多实验研究。在这篇教程文章中,我们提出了一个彻底的相位匹配的研究$β$ -硼酸钡(BBO)晶体的自发参量下转换,从而也调查了纠缠光子在这种晶体中的产生。首先,我们在频率基和横动量基下,对SPDC产生的双光子波函数进行了理论推导。然后,我们详细讨论了由于各种晶体和泵浦参数,包括晶体的长度,光轴和泵浦传播方向之间的角度,在晶体表面上的泵浦入射角,在晶体表面的折射,和晶体内的泵浦传播方向的影响。这些效应在实验情况下是非常相关的。然后,我们提出了我们的数值和实验结果,以说明各种实验参数如何影响相位匹配,从而产生纠缠光子。最后,利用横波-矢量基的双光子波函数,我们给出了如何导出OAM基的双光子波函数,从而计算双光子角施密特谱。我们希望这篇文章是有用的研究人员在各种能力与纠缠光子产生的SPDC在BBO晶体。
2020-05-11 physics.optics quant-ph
Observation of local entanglement oscillation in free space
众所周知,量子态的纠缠在局域幺正变换下是不变的。例如,它规定贝尔态的光子对在自由空间传播期间保持最大纠缠度。在这里,我们概述了一种情况下,这种范式并不成立。使用工程从经典的矢量涡旋光束与不可分离的自由度,所谓的经典纠缠态的本地贝尔状态,我们证明了在传播过程中的纠缠演变,最大纠缠(纯矢量)和产品状态(纯标量)之间的振荡。我们概述了这些新的传播动力学背后的理论,并通过实验证实了结果。至关重要的是,我们的方法允许提供一个可调程度的本地纠缠到一个遥远的接收器,通过简单地改变一个模式的相位延迟全息,或者,在本质上,牵引光束纠缠。该演示突出了经典纠缠的一个迄今未被注意的特性,同时提供了一种用于按需向目标传递矢量状态的设备,例如,用于动态激光材料加工以及STED系统中的可切换分辨率。
2017-09-18 physics.optics quant-ph
Testing Local Realism in $P \to VV$ Decays
结果表明,赝标衰变产生的矢量介子对可以形成纠缠态。本文对两个纠缠矢量介子的极化关联给出了详细的解释。证明了通过测量级联衰变$η_c \to VV \to (PP)(PP)$中四个赝标量的方位角分布可以对Clauser-Horne不等式进行实验检验,并且利用目前在τ粲工厂进行的实验对这一过程进行测量是可行的。此外,还简要讨论了$B \to VV$衰变中两个矢量介子的极化相关性。
2010-04-07 hep-ph quant-ph
Gauge-covariant projected entangled paired states for interacting systems in a magnetic field
Ghent University(根特大学);University of Kent(肯特大学);University of Cambridge(剑桥大学);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
本文提出一种具有虚拟磁通量张量模式的投影纠缠对态波函数,其物理期望值在构造上具有平移不变性,从而在不考虑扩展磁单元格的情况下模拟均匀磁场中的相互作用多体系统。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Area and volume as emergent phenomena from entangled qubits
Universidad Autónoma Metropolitana-Cuajimalpa(墨西哥自治大学夸希马尔帕分校)
该研究证明面积、体积等几何量可从多量子比特纠缠态中涌现,推导了不同维度几何量对应的量子比特纠缠态形式,构建并通过Qiskit实现了相应量子电路,为探索量子信息框架下的涌现几何提供了路径。
2025-09-16 gr-qc hep-th quant-ph
Computing Shor's algorithmic steps with classical light beams
在不同的矢量空间中,偏振方向的单位矢量和偏振振幅的拉盖尔-高斯模作为正交基是不可分的,构成了所谓的经典纠缠光束。将这种经典纠缠等价于计算所需的量子纠缠,我们证明了Shor因子分解算法中的并行性等价于纠缠光束或纠缠脉冲训练的并行光路传播。提出了一个gedanken实验,用于执行模幂和傅里叶变换的关键算法步骤的目标整数$N$上使用的振幅和偏振方向上的经典操作。与所追求的整数因子相关联的乘法阶数通过从纠缠光束轮廓获得的源的四孔衍射干涉来识别。通过对$N=15$的模拟,证明了从条纹图案到计算阶数的唯一映射。
2023-01-03 physics.optics quant-ph
Quantum Codes of Maximal Distance and Highly Entangled Subspaces
给出了一般量子最大距离可分码(QMDS)存在性的新的界:所有具有局部维数$D$和距离$d \geq 3$的QMDS码的长度$n$受$n \leq D^2 + d - 2$约束.我们得到他们的重量分布,并提出额外的界限,所产生的雨的阴影不等式。我们的主要结果可以看作是对稳定子QMDS码和绝对最大纠缠态这两种特殊情况下已知的界的推广,并在距离为3的码的特殊情况下证实了量子MDS猜想.由于QMDS码的存在与最大维数的高度纠缠子空间(其中每个向量具有均匀的$r$ -体边缘)有关,因此我们的方法直接用于解决多体纠缠中的问题。
2020-06-17 cs.IT math.IT quant-ph