Non-separability and steerability of two-qubit states from the geometry of steering outcomes
当两个量子比特A和B处于适当的状态时,爱丽丝可以通过对A进行不同的测量来远程操纵鲍勃的系统B进入不同的系综。这个著名的现象被称为量子转向,或爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向。重要的是,量子操纵不仅建立了A(由Alice进行)和B(由Bob拥有)的集合之间的对应关系,而且还建立了Alice的每个测量结果和Bob系统的非规范化条件状态之间的对应关系。对应于Alice的所有可能测量结果的B的非归一化条件状态被称为Alice的转向结果。我们发现,令人惊讶的是,爱丽丝的转向结果的$4$维几何完全决定了两个量子比特状态的不可分离性和从她的身边的可操纵性。因此,将两个量子比特状态分类为不可分离和可操纵类的问题等价于对某些$4$维偏斜双锥进行几何分类。
2016-07-27 quant-ph
Necessary Condition for Steerability of Arbitrary Two-Qubit States with Loss
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向(Einstein-Podolsky-Rosen steering)是指量子现象,其中一方持有的系统状态可以根据另一方的意愿通过执行不同的本地测量而被“转向”到不同的状态。虽然操纵已经在一些涉及量子比特的实验中得到了证明,但哪些双量子比特状态是可操纵的仍然是一个开放的理论问题。在这里,我们推导出一个必要条件,任何两个量子比特的状态是可操纵的,当督导方遭受给定的量子比特损失的概率。我们的主要结果发现应用在单向转向示范,依赖于损失。具体来说,我们将其应用到最近的实验单向转向投影测量和POVM,报告的Wollmann等。[Phys. Rev. Lett.,116,160403(2016)]。
2017-10-31 quant-ph
Decoherence and quantum steering of accelerated qubit-qutrit system
讨论了单参数加速量子比特-量子三重态系统中不同尺寸子系统之间的双向可操纵性。研究了由于混合和加速参数引起的退相干,对于整个系统和qutrit,它随着混合参数的增加而增加,而对于qubit,它则随着混合参数的增加而减少。非经典的相关性量化使用本地量子不确定性,它增加在大的值的加速参数。研究了每个子系统相互操纵的可能性,其中操纵不等式的行为预测了量子比特具有很大的操纵量子比特的能力。当量子比特被加速时,可操纵性的程度逐渐衰减。然而,当qutrit或两个子系统加速时,它突然衰变。示出了qutrit/qubit在小/大加速度值处消失的可操纵性程度。可操纵性程度之间的差异取决于初始状态设置和加速子系统的大小。
2022-03-01 quant-ph
Steerability of Rank-2 Two-Qubit Entangled States
Nankai University(南开大学)
本文提出一个类似于 Gisin 定理的定理,证明所有秩为 2 的纠缠态具有 EPR 引导性,为量子信息提供了新的资源。
2026-08-21 quant-ph
Steerability detection of arbitrary 2-qubit state via machine learning
量子操纵是量子信息处理的重要非经典资源。然而,即使有很多的导向准则存在,它仍然是非常困难的,有效地确定是否由Alice和Bob共享的任意两个量子比特状态是可操纵的或不,因为Alice的最佳测量方向是未知的。在这项工作中,我们提供了一个有效的量子转向检测方案的任意2量子比特状态的帮助下,机器学习,其中爱丽丝和鲍勃只需要在几个固定的测量方向进行测量。为了证明该方法的有效性,我们首先实现了一个高性能的全信息量子导向分类器。在此基础上,实现了一个具有部分信息的高性能量子导向分类器,其中Alice和Bob只需要在三个固定的测量方向上进行测量.我们的方法在速度和准确性方面优于一般情况下的现有方法,开辟了通过机器学习方法探索量子转向的途径。
2019-03-06 quant-ph
Quantum steerability based on joint measurability
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向是介于纠缠和Bell非定域性之间的一种非定域性现象,近年来受到了越来越多的关注。许多标准已被提出和实验实施,以表征EPR转向。然而,只有少数的结果是可用的,以量化的操纵性使用的分析结果。在这项工作中,我们提出了一种方法来量化在两个设置EPR转向场景中的两个量子比特量子态的可操纵性,使用联合可测量性和可操纵性之间的联系。我们推导了一类X-态的可操纵性的解析公式。给出了双设定EPR转向的充要条件。基于这些结果,得到了一类非对称态,即单向可操纵态。
2017-11-28 quant-ph
Detecting Tripartite Steering via Quantum Entanglement
Einstein-Podolsky-Rosen转向是量子密码、量子通信等量子信息处理中的一种强有力的非局域量子资源。在过去的几年中,已经提出了许多标准来检测可操纵性,无论是分析和数值计算,二分量子系统。通过建立三量子比特量子态的三重可操控性(分别是三重可操控性和真三重可操控性)之间的联系,提出了三量子比特量子态三重可操控性和真三重可操控性的有效判据。真正的三重可操纵性)和三重纠缠(分别是,真正的三重纠缠)的某些相应的量子态。从这些连接,三方可操纵性和真正的三方可操纵性可以检测到,而不使用任何转向不平等。通过检测实验中新构造态的纠缠度,可以降低确定三重转向和真正三重转向的“复杂代价”。详细的例子来说明我们的标准在检测(真正的)三方可操纵性的三方国家的权力。
2022-09-15 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering: Its geometric quantification and witness
我们提出了一个量子可操纵性的措施,即凸转向单调,基于一个给定的集合和其相应的最近的集合之间的轨迹距离承认一个本地隐藏状态(LHS)模型。我们提供的方法来估计这样的数量,通过下限和上限,基于半定规划。这些上限之一有一个明确的几何解释,作为一个线性函数的重新标度的欧几里得距离在布洛赫球之间的归一化量子态:(i)一个给定的集合和(ii)LHS集合。对于量子比特-量子比特量子态,上述思想也允许我们通过所谓的LHS表面可视化布洛赫球中状态的各种可操纵性特性。特别地,通过将这样的LHS表面与对应的量子转向椭球进行比较,可以获得一些可转向性性质。因此,我们提出了一个证人的可操纵性对应的差异,这两个表面所包围的体积。该证据(其揭示了量子态的可操纵性)使得能够找到最佳测量基,其然后可以用于确定在所有相互无偏基上优化的所提出的操纵单调性(其描述了组装的可操纵性)。
2018-03-06 quant-ph
Keyring models: an approach to steerability
如果对二分系统的一半进行测量,那么,以结果为条件,另一半具有新的约化状态。如果这些约化态违背经典的解释--也就是说,如果共享随机性不能为所有可能的测量产生这些约化态--那么就说二分态是可操纵的。确定哪些状态是可控的是一个具有挑战性的问题,即使是低维。在双量子比特系统的情况下,在投影测量下,T态(即具有最大混合边缘的T态)的标准是已知的。在目前的工作中,我们介绍了keyring模型的概念-一类特殊的本地隐藏状态模型。当测量对应于真实的投影仪时,这些使我们能够研究T状态之外的可操纵性。使用keyring模型,我们完全解决了实投影测量时的转向问题的状态从混合一个纯粹的两个量子比特状态均匀的噪音。在用独立的去极化信道代替均匀噪声的情况下,我们也给出了部分解。
2018-02-09 quant-ph
Typical bipartite steerability and generalized local quantum measurements
本文将基于关联矩阵的可操纵性充分条件应用于信息完备 $(N,M)$-POVMs,证明各类此类测量探测能力等价且与 LOOs 相当,并通过 Monte-Carlo 体积比计算揭示该条件除两量子比特外普遍低估典型可操纵性,同时与基于纠缠判定的方法进行了比较。
2023-05-29 quant-ph
Experimental detection of steerability in Bell local states with two measurement settings
转向是一种强于纠缠但弱于非定域性的量子特性,是实现设备无关的单边量子密钥分发应用的一种密钥资源。在[PRA 90 050305(R)(2014)]中引入了一个细粒度的转向不等式,首次实现了仅使用两个测量设置检测所有可转向的双量子位Werner状态中的转向。在这里,我们数值和实验研究这种不等式的广义维尔纳状态,并成功地检测到在很宽的范围内的双光子偏振纠缠贝尔局域态产生的参数下转换源的可操纵性。
2017-10-18 quant-ph
Deep learning the hierarchy of steering measurement settings of qubit-pair states
本文利用深度学习和迭代测试协议推断量子比特对态在不同测量设置数量下的可导引性,发现 Alice 规则对齐的导引椭球是最紧凑表征,并揭示量子导引层级及隐藏可导引性。
2024-03-02 quant-ph
A General Framework for Constructing Local Hidden-state Models to Determine the Steerability
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Beihang University(北京航空航天大学)
本文提出了一种基于机器学习的框架,用于构造局部隐状态模型以确定量子态的操控性,并在不同测量条件下验证了其有效性。
2026-10-21 quant-ph
Absolute Non-Violation of a Three-Setting Steering Inequality by Two-Qubit States
可操纵性是量子态的一种非定域特性,介于纠缠和Bell非定域之间。如果一个给定的量子态违反了一个适当选择的操纵不等式,则它被认为是可操纵的。一个满足一定不等式的量子态,在基的整体变换下,即通过非定域幺正变换,可以违反这个不等式。有趣的是,有些国家在任何全球统一操作下都保持其不违反(关于上述不平等)。本文研究了全局么正操作对双量子比特量子态操控能力的影响。我们描述这样的国家在其频谱上的一个必要和充分条件。这种状态也被表征为它们所属的集合的一些分析特征。回顾可操纵性,本工作还提供了可操纵性和量子隐形传态之间的关系,以及与操纵不等式的最佳违反有关的结果的推导。这种非违反国家的纯度方面的大小的分析估计也得到。有趣的是,根据纯度的估计也给出了状态的布洛赫参数的充分必要条件。从某些签名类的量子态的插图进一步强调我们的观察。
2017-06-06 quant-ph
Measuring network quantum steerability utilizing artificial neural networks
本文提出一种基于人工神经网络的通用网络量子导引测量方法,在标准及双局域网络场景中验证了其准确性,并解析证明网络导引阈值由曲线νω=1/3决定。
2025-03-25 quant-ph
Quantum conditional entropies and steerability of states with maximally mixed marginals
量子操纵是一种介于纠缠和Bell非定域性之间的非对称关联。在涉及主角Alice和Bob的范例场景中,如果Bob侧的转向集合不允许局部隐藏状态(LHS)描述,则他们之间共享的纠缠态被认为是可从Alice转向Bob的。另一方面,量子条件熵提供了量子关联的另一种表征。与我们通常的直觉相反,某些纠缠态的条件熵可能是负的,这标志着与经典领域的重大偏离。量子操纵和量子非定域性通常与量子条件熵有着复杂的关系。在目前的贡献,我们调查这种关系。对于一个重要的类,即双量子比特Weyl态,我们证明了条件Rényi 2-熵和条件Tsallis 2-熵的负性是违反适当选择的三设置引导不等式的充分必要条件。对于相同的不等式,我们找到了条件Rényi 2-熵的上界,使得一般的两量子比特态是可操纵的。从一个特殊的转向不等式到局部隐态描述,我们证明了一些允许LHS模型的两量子比特Weyl态具有非负的条件Rényi 2-熵。然而,对于一些非外尔态,情况并非如此。我们进一步研究了条件熵的非负性与各向同性态和Werner态的双量子LHS模型之间的关系。在那里,我们发现,只要这些国家承认一个LHS模型,他们拥有一个非负的条件雷尼2熵。然后,我们观察到,这同样适用于一个嘈杂的变种的两个qudit维尔纳状态。
2023-03-11 quant-ph
Necessary and sufficient state condition for two-qubit steering using two measurement settings per party and monogamy of steering
我们考虑Cavale-Foster-Fuwa-Wiseman不等式~ \cite{achsh},它是每边有两个测量设置的两量子比特态可操纵性的充分必要条件.我们导出了任意两量子比特态违反这个不等式所必须满足的判据,并得到了它在量子力学中可达到的最大违反。导出的状态参数条件使我们能够建立一个严格的单偶关系的两量子比特转向。
2017-11-24 quant-ph
Geometric Steering Criterion for Two-qubit States
根据测量集合的几何特征和局域隐态(LHS)模型,我们提出了一个在任意测量集合下两量子比特态的导向判据.引入一个量来描述两个量子比特态的测量集合重建所需的本地资源。我们表明,数量可以被视为一个量化的可操纵性,并用于找出最佳的LHS模型。最后,我们提出了一种产生不可操纵态的方法,并构造了一些纠缠但在所有投影测量下不可操纵的两量子比特态。
2018-11-16 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Steering in Quantum Phase Transition
本文研究了量子相变中的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵及其临界性。结果表明,XY自旋链基态EPR可操纵性函数在量子相变附近具有非解析性质,其对各向异性参数的导数在临界点处发散.然后,我们验证了EPR可操纵性函数的临界现象在系统中的普遍性。我们还利用两量子比特EPR操纵不等式讨论了EPR操纵与量子相变之间的关系。
2012-01-28 quant-ph
Exploration quantum steering, nonlocality and entanglement of two-qubit X-state in structured reservoirs
在这项工作中,有两方,地球上的爱丽丝和卫星上的鲍勃,最初共享一个纠缠态,和一些开放的问题,出现在量子操纵,爱丽丝远程操纵鲍勃,进行了研究。分析结果表明,所有的纠缠纯态和最大纠缠演化态都是可操纵的,但并非所有的纠缠演化态都是可操纵的,有些可操纵态只是局域关联的.此外,随着退相干强度的增加,从Alice到Bob的量子操纵经历了"突然死亡"。然而,在此之后不久,量子操纵经历了一个恢复与退相干强度的比特翻转(BF)和相位翻转(PF)通道的增加。有趣的是,虽然它们最初共享一个纠缠纯态,但所有EEs都是可操纵的,并且在PF和相位阻尼通道中服从Bell非定域性。在BF信道中,所有的可操纵状态都可以违反Bell-CHSH不等式,但有些EEs不能用来实现操纵。然而,当它们最初共享一个纠缠混合态时,结果与纯态不同。此外,纠缠混合态的可操纵性比纠缠纯态弱。因此,退相干会导致量子操纵的退化,而态的可操纵性与量子系统与库之间的相互作用有关。
2017-05-09 quant-ph
Detecting Einstein-Podolsky-Rosen steering through entanglement detection
量子不可分性可以分为三种不同的形式:纠缠、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向和贝尔非定域性。Bell非局域态是EPR可控态的严格子集,EPR可控态又是纠缠态的严格子集。最近,EPR可操纵态被证明是单边设备无关的量子信息处理任务的基本资源,因此,EPR可操纵态的识别从基础和信息理论的角度变得重要。在本研究中,我们提出了一个新的标准来检测是否一个给定的两个量子比特的状态是EPR可控的。从一个任意给定的两量子比特态出发,构造另一个两量子比特态,使得如果新构造的态是纠缠的,那么给定的态是EPR可操纵的。因此,任意两量子比特态的EPR可操纵性可以通过检测新构造态的纠缠来检测。除了提供了一个独特的方法来检测EPR转向不使用任何转向不等式,在本研究中的新发现铺平了一个新的方向,以避免在EPR转向测试的局部漏洞,并减少“复杂成本”目前在实验检测EPR转向。我们还推广了我们的标准,以检测EPR转向的高维量子态。最后,我们说明了我们的结果,使用我们提出的技术来检测EPR的可操纵性的各种家庭的混合状态。
2019-05-14 quant-ph
Quantification of Einstein-Podolski-Rosen steering for two-qubit states
在过去的几年中,已经提出了几个标准来识别L-Podolski-Rosen转向,并进行了实验。然而,在操作方面,给定状态的可操纵性程度的评估已被证明是一项困难的任务,并且仅知道少数结果。在这项工作中,我们提出了一种措施,指导是基于最大的违反良好的指导不平等。将这种方法应用于两个量子比特状态,我们成功地推导出了两个和三个测量场景中的简单封闭式转向公式。在调查的选项中,已发现的措施,正确地满足纠缠转向非局部性层次结构,并再现迄今为止报道的结果。
2016-02-19 quant-ph
Detecting EPR steering via two classes of local measurements
我们研究了Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵,并提出了基于互无偏测量(MUM)和一般对称信息完全测量(一般SIC-POVM)的任意量子比特-量子比特(Qudit-Qubit)系统的可操纵性准则。避免了通常的复杂的转向不等式,这些标准可以比一些现有的标准和实验实现更具有操作性。给出了详细的例子,以说明在计算和实验实现的标准的效率。
2020-01-31 quant-ph
Experimental quantification of asymmetric Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向描述了一个观察者通过局部测量非局部地“引导”另一个观察者的状态的能力。它表现出独特的不对称性质,即,一个观测器操纵另一个观测器状态的可操纵性可能彼此不同,这甚至可能导致单向EPR操纵,即,在两个观察者的情况下只有一个观察者获得可操纵性。这种性质与对称性的纠缠和Bell非定域性概念有着本质的区别,并引起了人们越来越多的兴趣。在这里,我们实验证明了非对称EPR转向的两个量子比特状态的两个测量设置的情况下,一类。我们提出了一种实用的方法来量化的转向。然后,我们提供了一个必要和充分条件的EPR转向和明确的情况下,单向EPR转向。我们的工作对量子非局域性的基本不对称性提供了新的认识,并将在非对称量子信息处理中找到潜在的应用。
2016-04-22 quant-ph
Cost of Einstein-Podolsky-Rosen steering in the context of extremal boxes
Einstein-Podolsky-Rosen转向是量子非定域性的一种形式,比Bell非定域性弱,但比纠缠强。在这里,我们提出了一种方法来检查Einstein-Podolsky-Rosen转向的情况下,转向方执行两个黑盒测量和可信方执行投影量子比特测量对应于两个任意的相互无偏基地。该方法是基于分解的测量相关性的极端盒的转向方案。在这种情况下,我们提出了一个衡量转向能力的转向成本。我们表明,我们的转向成本是一个凸转向单调。我们举例说明我们的方法来检查两个家庭的测量相关性,并找出他们的转向成本。
2018-02-20 quant-ph
Entropic Steering Criteria: Applications to Bipartite and Tripartite Systems
量子操纵的效应描述了通过局部测量在一定距离超距作用的可能作用。尽管已经进行了许多表征可操纵性的尝试,但回答给定状态是否可操纵的问题仍然是一项艰巨的任务。在这里,我们调查的适用性最近提出的方法,从广义熵的不确定性关系的建设指导标准。该方法适用于满足以下性质的任何熵:(i)独立分布的(伪)可加性;(ii)与状态无关的熵不确定性关系(EUR);以及(iii)相应相对熵的联合凸性。我们的研究扩展了以前的分析,Tsallis和雷尼熵的二部和三部系统。作为例子,我们研究了三量子比特GHZ和W态的可操纵性。
2018-11-12 quant-ph
Sufficient criterion for guaranteeing that a two-qubit state is unsteerable
量子操纵可以通过操纵不等式的违反来检测,这为量子态的可操纵性提供了充分条件。在这里,我们讨论相反的问题,即确保一个状态是不可操纵的,因此贝尔本地。我们提出了一个简单的标准,适用于任何两个量子比特的状态,这保证了国家承认一个本地隐藏的状态模型的任意投影测量。我们发现了一类新的不可操纵的纠缠态,因此不能违反任何操纵或贝尔不等式。反过来,这导致状态仅为单向转向的充分条件,并提供了单向转向的最简单可能示例。最后,通过利用操纵和测量不相容性之间的联系,我们给出了一个充分的标准,一个连续的一组量子比特测量是联合可测的。
2016-03-18 quant-ph
Steering Bell-diagonal states
我们研究了两量子比特贝尔对角态在引导方的投影测量下的可引导性。在最简单的两个投影测量的非平凡的情况下,我们完全解决这个问题的转向问题和联合测量问题之间的连接凭借。一个必要的和充分的标准推导出一个简单的几何解释。我们的研究表明,一个贝尔对角态是可操纵的两个投影测量,当它违反了Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式,在严格的层次之间的转向和贝尔非局域性形成鲜明对比。我们还介绍了一个转向措施,并澄清其与并发和转向椭球体的体积的连接。特别是,我们确定的最大并发和椭球体体积的贝尔对角状态,是不可控的两个投影测量。最后,我们探讨了贝尔对角态在三种投影测量下的可操纵性。导出了一个简单的充分判据,该判据可以通过两个投影测量来检测许多不可操纵状态的可操纵性。我们的研究提供了宝贵的洞察贝尔对角态的转向以及纠缠,转向和贝尔非定域性之间的联系。
2016-02-25 quant-ph
Temporal Steering in Four Dimensions with applications to coupled qubits and magnetoreception
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)控制允许Alice通过她选择的测量为Bob远程准备一些特定基础的状态。EPR转向的时间模拟,时间转向,也揭示了不同时间之间的单一系统的可操纵性。专注于一个四维系统,在这里,我们调查的动态的时间导向措施,时间导向的鲁棒性,使用5个相互无偏的基础。作为应用的一个例子,我们使用这些措施来检查的时间相关性在一个径向对模型的磁感受。我们发现,由于与静态核自旋的相互作用,自由基对模型表现出强的非马尔可夫性。
2017-01-03 quant-ph
Monogamy of Gaussian quantum steering and entanglement in a hybrid qubit-cavity optomagnonic system with coherent feedback loop
提出在带相干反馈回路的混合量子比特-腔光磁机械系统中研究量子导引与三体纠缠单配性的理论方案,利用对数负性和高斯量子导引量化关联,验证CKW型单配性不等式,并证明相干反馈回路在热效应下能增强纠缠与量子导引。
2025-10-11 quant-ph
Experimental distillation of tripartite quantum steering with an optimal local filtering operation
针对噪声削弱多体EPR导引能力的问题,提出基于系综保真度最大化的最优局域滤波操作,可从有限份广义GHZ态中蒸馏真三方EPR导引,且通过光学实验验证了其性能优势。
2024-06-25 quant-ph
One-way Einstein-Podolsky-Rosen steering beyond qubits
量子操纵是现代量子信息处理中的重要资源。由于量子态的方向性,人们发现某些在双方交换下不对称的量子态只表现出特定方向的转向,称为单向转向。现有的工作集中在量子比特系统中的单向转向。在这里,我们提出了一个家庭的两方国家是单向可操纵的系统中的$d$维。特别地,我们验证了$d=3$的状态的单向可操纵性,并演示了单向操纵参数空间在二阶系统中的表现。提供了一种表征高维单向转向的通用数值方法。在此基础上,提出了一种考虑实验损耗的单向转向特性的表征方法,研究了高维系统中转向试验中损耗与测量设置之间的权衡关系。我们的损失计数模型适用于有限维系统与有限的测量设置。
2022-08-24 quant-ph
Quantum steering with positive operator valued measures
在Einstein-Podolsky-Rosen量子操纵的背景下,我们讨论了具有正算子值测度(POVM)的量子非定域性问题。我们表明,给定一个候选的本地隐藏状态(LHS)系综,确定的问题的可操纵性的有限维的二分量子态与POVM可以制定为两个凸对象的嵌套问题。这样做的一个后果是加强了证明选择基于对称性的二分态的LHS系综的定理。作为一个更实际的应用,我们研究了经典的两量子比特Werner态的可操纵性问题。我们显示了强有力的数值证据表明,这些国家是不可操纵的POVM的混合概率为$\frac{1}{2}$内的准确度为$10^{-3}$。
2018-01-26 quant-ph
Quantum Steering vs Entanglement and Extracting Work in an Anisotropic Two-Qubit Heisenberg Model in Presence of External Magnetic Fields with DM and KSEA Interactions
该研究分析非均匀磁场及 DM、KSEA 相互作用下两量子比特 Heisenberg XYZ 热平衡模型,比较量子操控与 concurrence,并量化功提取和理想效率。
2023-09-26 quant-ph
Demonstration of MultiSetting One-Way Einstein-Podolsky-Rosen Steering in Two-Qubit Systems
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向描述了一方通过本地测量远程影响另一方状态的能力。EPR转向的最显著的特性之一是其不对称方面。转向可以在一个方向上工作,但在相反的方向上失败。这种类型的单向转向,这是不同的纠缠和贝尔非定域性的对称性概念,已经引起了很大的兴趣。然而,在最简单的情况下,即,一个采用双量子比特系统的系统,仍然缺乏。在这项工作中,我们实验证明了单向EPR转向与多测量设置的一类两个量子比特的状态,这仍然是单向可操纵的,即使无限的设置。通过转向半径来量化转向性能,这是一个充分必要的转向准则。在最简单的二分量子系统中所展示的单向操纵是基本的兴趣,并且可能在单向量子信息任务中提供潜在的应用。
2017-04-10 quant-ph
Measurement-induced two-qubit entanglement in a bad cavity: Fundamental and practical considerations
描述了在坏腔极限下两个量子比特耦合到腔场的纠缠产生方案。通过测量穿过腔的场的振幅,可以概率地建立纠缠自旋单重态。讨论了基本的限制和实际的测量方案,并分析了量子比特中的耗散过程和不均匀性的影响。基于测量的协议提供了用于选择具有与量子比特退相干率线性缩放的不保真度的状态的标准。
2012-02-22 quant-ph
Geometric Bell-like inequalities for steering
许多标准的贝尔不等式(例如,CHSH)对于检测允许操纵的量子相关性是无效的,因为对于大范围的这种相关性,它们没有被违反。我们提出了贝尔式不等式,非转向相关性比局部因果模型的下界。不等式涉及每一侧所有可能的测量设置。我们到达任意两个量子比特状态的可操纵性的有趣和优雅的条件。
2015-03-31 quant-ph
Quantum-Kaniadakis entropy as a measure of quantum correlations through implicit bounds
本文研究负条件量子Kaniadakis熵与完全纠缠分数的关系,推导隐式界限以判定Werner态等量子态对隐形传态的无用性,并关联k-拷贝可导引性。
2025-10-08 cs.IT math-ph math.IT
Exact Steering Bound for Two-Qubit Werner States
本文证明在两量子比特Werner态的量子导引任务中,投影测量与POVMs能力相同,从而弥合了Werner间隙,并构造了更广范围的局域隐态模型。
2023-09-18 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering and the steering ellipsoid
哪些双量子比特状态是可操纵的(即允许EPR操纵的演示)的问题仍然是开放的。在这里,一个强的必要条件得到的两个量子比特的状态具有最大混合约化状态的可操纵性,通过构建本地隐藏的状态模型。这一条件实际上是充分的。通过非对称EPR-转向不等式,得到了两个可证的充分条件。我们的工作使用的想法从量子转向椭球形式主义,并明确评估积分的$\boldsymbol n/(\boldsymbol n^\intercal A\boldsymbol n)^2$在任意单位半球的任何正矩阵$A$。
2015-03-17 quant-ph
Experimental demonstration of the Einstein-Podolsky-Rosen steering game based on the All-Versus-Nothing proof
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(Einstein-Podolsky-Rosen,EPR)转向是薛定谔提出的“转向”概念的推广,描述了一个系统通过局部测量非局部影响另一个系统状态的能力。一些实验的努力,以测试EPR转向的不平等,这通常需要许多测量设置。类似于贝尔定理的“All-Versus-Nothing”(AVN)证明,没有不等式的可操纵性测试将更强大,需要更少的资源。此外,转向的实际意义意味着还应该能够存储待转向侧上的状态信息,这一结果尚未通过实验证明。利用最近提出的两量子比特纠缠态的AVN准则,我们在实验上实现了一个利用量子存储器的操纵游戏。在此基础上,提出了一种在AVN框架下处理噪声和有限测量统计量的理论方法,并将其应用于实验数据的分析。我们的研究结果清楚地表明,促进AVN标准测试转向性能,并提供了一个特别强大的角度来理解EPR转向。
2015-11-05 quant-ph
Quantum Resource Control for noisy EPR-steering with qubit measurements
我们演示了如何量子最优控制可以用来增强量子资源的双向单向协议,特别是EPR转向与量子位测量。转向是相关的单侧设备无关的密钥分配,其现实的实现需要嘈杂的情况下的研究。到目前为止,主要的情况下,不完善的检测效率已被认为是在这里,我们看看动态噪声的影响,负责消相干和耗散。为了建立优化,我们将转向问题映射到等价的联合可测性问题,并从该上下文中采用量子资源理论鲁棒性单调。其优点是,与任意对噪声量子比特测量的不兼容性(因此可操控性)已经通过解析表达式完全表征,该解析表达式可以转化为具有精确梯度的可计算成本函数。此外,最近已经说明了使用这些单调的动态损失的不相容性。我们演示了资源控制数字使用一个特殊的基于梯度的软件,显示,特别是,在幼稚的控制与成本函数选择为一个特定目标的保真度的优势。随后,我们用一个简化的双变量方案说明了控制景观的复杂性。这些结果有助于从理论上理解量子信息协议在现实实现中的局限性,也为相当抽象的量子资源理论的实际应用铺平了道路。
2015-10-26 quant-ph
EPR Steering Inequalities from Entropic Uncertainty Relations
我们使用熵的不确定性关系,制定不等式,见证爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)在不同的量子系统的转向相关。然后,我们使用这些不等式,制定对称EPR转向不等式使用的互信息。我们探讨了单向和对称转向不等式所捕获的相关性的不同性质,并研究了在两个量子比特状态下排他性单向转向的可能性。此外,我们证明了转向不等式可以推广到广义正算子值测度(POVMs),我们还得到了交替自由度之间的混合转向不等式。
2013-03-29 quant-ph
Hidden Steering Nonlocality in Quantum Networks
将两个没有量子效应的物体结合起来,可以得到一个具有量子效应的物体。这种现象,通常被称为激活已被分析的概念,转向非局部性。在线性网络中,观察到不同类型的混合纠缠态的操纵非定域性激活。在此背景下,已经提供了在网络场景中的转向激活范围内的任意两个量子比特状态的表征。利用减少转向的概念,在非线性网络中也观察到转向性激活的实例。目前的分析涉及三个测量设置的情况下(可信和不可信的方),转向非局部性是从贝尔非局部性区分。
2023-03-21 quant-ph
Tight steering inequalities from generalized entropic uncertainty relations
我们建立了熵的不确定性关系,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向,和联合可测性之间的一般连接。具体地说,我们从任何熵的不确定性关系,后者满足两个自然属性构造督导不等式。得到了基于Rényi熵的转向不等式。在许多情况下,使用最大熵和最小熵,这些结果是紧密的。考虑到转向测试与两个噪声测量,我们的不等式准确地恢复噪声阈值的可操纵性。这是任何一对量子位2-结果测量的情况,以及任何维度中的相互无偏基础对的情况。这表明,易于评估的量(如熵)可以最佳地见证转向,尽管它们是底层统计数据的粗粒度表示。
2018-12-19 quant-ph
Entanglement of distant flux qubits mediated by non-classical electromagnetic field
讨论了两个磁通量子比特与单模电磁场相互作用系统的纠缠机制。通过对光子进行贝尔态测量(BSM),我们发现两个量子比特处于纠缠态,这取决于系统参数。我们讨论了两个初始状态的结果,并考虑到退相干的影响。
2009-02-17 quant-ph
Measurement-device-independent and arbitrarily loss-tolerant verification of quantum steering
我们提出了一种方法来验证两个量子比特态的量子转向与任意数量的空结果时,转向和转向方都不能信任。我们将最近的一篇文章[Phys.~修订版~ X { \bf 2},031003(2012)]转换为相应的独立于测量设备的引导标准,该引导标准取决于引导方的预报效率、测量设置的数量和状态准备的不完善性。结果,对于有效测量结果$η_H$的相对频率,可以使用大于$1/η_H$和最大纠缠态的多个不同测量设置来验证转向。此外,只要被引导方的测量效率为非零,就保证了可引导性。我们的结果是有用的损失容忍和测量设备无关的转向任务。
2019-01-04 quant-ph
Shareability of Quantum Steering and its Relation with Entanglement
可操纵性是介于纠缠和Bell非定域性之间的一种量子关联特性。了解这些引导相关性如何在不同方之间共享对于确保量子通信协议的安全性具有深远的应用。在这里,我们证明了三量子比特态的至多两个二分约化态可以违反三设置CJWR线性操纵不等式,而不是两个设置线性操纵不等式。这一结果解释了量子操纵关联具有有限的可共享性,有时甚至可以是非一夫一妻制的。与两个设定测量方案相比,三个设定方案更有助于深入理解三方转向相关性的可共享性。除了导引关联的分布外,本文还讨论了约化二体导引、约化态二体纠缠的不同度量与真实三体纠缠之间的关系。结果使不同类型的三方纠缠的检测。
2020-05-29 quant-ph
Distrustful quantum steering
本研究探讨了测量设备不完全可信场景下的量子导引问题,发现微小不信任可能导致不可导引态被误判为可导引,且该效应在高维量子导引中更显著。
2023-10-26 quant-ph
Quantum Steering Ellipsoid and Unruh Effect
量子操纵是量子力学核心的一个令人困惑的特征,它在理解物理现实的本质方面提供了深刻的含义。另一方面,相对论特征对量子系统的影响对于理解物理学的潜在基础至关重要。在这项工作中,我们研究了Unruh加速度对双量子比特系统的量子操纵的影响。特别是,我们认为所谓的量子转向椭球和最大转向的相干性在非惯性系,并找到封闭形式的解析表达式的Unruh加速度在这些数量的作用。分析了系统可操纵性的条件,给出了两量子比特系统中Unruh加速度对量子操纵影响的几何描述。
2021-10-28 gr-qc hep-th quant-ph
Peres-type Criterion of Einstein-Podolsky-Rosen Steering for Two Qubits
Nankai University(南开大学)
本文提出了一种基于部分转置的Peres型标准,用于检测两量子比特系统的EPR引导,适用于韦纳状态、纯态及秩2状态,并验证了其在更高秩状态中的有效性。
2026-01-17 math-ph math.MP quant-ph
Sharing of Non-Local Advantage of Quantum Coherence by sequential observers
量子相干性的非局域优势或局域量子相干性的可操纵性是一种基于相干互补关系的强非局域资源。在这项工作中,我们提供了一个上限的观察者的数量可以独立地引导的相干性的观察者在另一个翅膀的情况下,纠缠对自旋$\frac{1}{2}$粒子的一半是共享之间的一个观察者(鲍勃)在一个翅膀和几个观察者(爱丽丝)在其他,谁可以顺序和相互独立地采取行动。我们考虑单参数二分法POVM的爱丽丝和相互无偏的基础,其中鲍勃措施的情况下的最大纠缠的二分量子比特状态的相干性。我们发现,不超过两个爱丽丝可以表现NAQC时,$l_1$ -规范的相干性措施进行了探讨,而对于其他两个措施的相干性,只有一个爱丽丝可以揭示NAQC在同一框架内。
2018-06-26 quant-ph
Physical interpretation of nonlocal quantum correlation through local description of subsystems
量子关联的刻画和分类是量子信息科学中的一个重要基础和实践问题。虽然量子相关性,如不可分离性,可操纵性和非局部性,可以在不同的情况下用不同的理论模型来表征,无论是已知的(可信的)或未知的(不可信的)相关系统的知识,这样的表征有时缺乏明确的实验。在这项工作中,我们提出了两个系统之间的非局域量子关联的物理解释。在缺少由{ \it局部不确定关系}量化的子系统之一的{ \it完全局部描述}的情况下,子系统之间的相关性变为非局部的。值得注意的是,不同的非局域量子关联可以区分从一个单一的不确定性关系下的本地隐藏状态(LHS)-LHS模型。我们在实验上描述了两个量子比特的维尔纳态在不同的情况下。
2022-10-01 quant-ph
Authentication protocol based on collective quantum steering
众所周知,某些量子关联(如量子操纵)表现出一夫一妻制的关系。在本文中,我们利用量子操纵的不对称性质,并表明存在表现出多配偶相关的状态,称为集体相关[He和Reid,Phys.Rev.Lett. 111,250403(2013)],其中一方Alice的状态只能通过其他两方Bob和Charlie的共同努力来操纵。作为一个例子,我们明确地挑出一组特定的$3$量子位状态,它们表现出这种多配偶关系,称为集体可操纵性。我们提供了一个配方,以确定完整的一套这样的国家。我们还提供了一个可能的应用程序,这种状态的信息理论的任务,称为量子密钥认证(QKA)协议。QKA还可以与其他众所周知的密码协议结合使用,以提高其安全性,我们提供了一个这样的例子与量子私有比较(QPC)。
2019-01-18 quant-ph