Quantum incompatibility from the viewpoint of entanglement theory
Teiko Heinosaari
在这篇文章中，我讨论了量子不相容性和纠缠之间的某些类比。这是我在量子力学数学基础上发表的演讲的扩展版本，以纪念保罗·布施，于2019年6月在约克举行。
In this essay I discuss certain analogies between quantum incompatibility and entanglement. It is an expanded version of my talk presented at Mathematical Foundations of Quantum Mechanics in memoriam Paul Busch, held in York in June 2019.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Principle of supplementarity: contextual probabilistic viewpoint to interference, complementarity and incompatibility
提出了一个上下文统计模型的概率描述的物理现实。在这里，背景（物理条件的复合体）被认为是现实的基本要素。讨论了它与质量管理的关系。我们提出了一个现实的类似玻尔的互补原理。与玻尔原理相反，我们的原理与观测量的互斥性没有直接关系。为了将我们的原理与玻尔原理区分开来，并给出更好的表征，我们改变了术语，用互补性代替互补性。互补性是基于概率的干扰。它通过一个系数进行定量表达，该系数可由实验统计数据方便地计算得到。我们不需要诉诸希尔伯特空间形式主义和代表可观测量的算子的非交换性。此外，在我们的模型中存在的补充观测量对，不能表示在复希尔伯特空间。在量子物理学之外，讨论了平行性原理的应用。
Interplay among entanglement, measurement incompatibility, and nonlocality
本研究通过广义贝尔不等式量化非局域行为所需的纠缠，推导解析下界并应用于现实态，揭示纠缠与测量不相容性非简单权衡，优化不等式可提升纠缠估计。
Incompatibility breaking quantum channels
一个典型的二分量子协议，如EPR操纵，依赖于两个量子特性，纠缠态和测量的不兼容性。噪声可以删除这两个量子特征。本文研究了噪声量子信道下的不相容行为。我们研究的出发点是观察到兼容测量不会因为任何通道的作用而变得不兼容。我们把注意力集中在完全破坏各种相关测量集的不兼容性的通道上。我们称这种通道为不相容性破坏，类似于纠缠破坏通道的概念。这个概念是相关的，特别是对噪声鲁棒性的本地测量资源的转向的理解。
Breaking Gaussian incompatibility on continuous variable quantum systems
我们将高斯量子信道的高斯不相容性打破，即转换成一个集合，通过高斯后处理从联合高斯可观察到的高斯测量的每一个集合。这样的通道表示本地噪声，使得测量对于高斯EPR转向无用，为这种情况提供了适当的纠缠破坏通道的概括。了解高斯不相容性破坏信道的结构有助于噪声连续变量量子信息协议的资源理论。
On the meaning of entanglement in quantum measurement
被测物体和测量仪器之间的测量相互作用，如果两者最初都处于纯态，则产生（最终）二分纠缠态矢量。其中相关性的准经典部分与测量中的信息传输有关。但是，在“读取”仪器之前，在最终态矢量中也存在纯粹的量子纠缠。结果表明，在可重复测量中，量子纠缠等于被测可观测态与最终态之间的不相容量。它也等于可观察对象和对象初始状态的不相容性。
Interplay of Quantum Resources in Nonlocality Tests
本研究通过实验揭示了非局域性、纠缠和测量不兼容性之间的复杂关系，展示了通过调节参数提升测量不兼容性估计的方法，并发现增加不兼容性初期增强非局域性但最终导致其减少。
A quantum measure of coherence and incompatibility
众所周知的双缝干涉被理解为可观察（在狭缝处的定位）和状态（在两个狭缝上）之间的特殊关系。在一般情况下研究了观测量与量子态之间的关系。它被假定为ceherence的量等于观察和状态之间的不相容性。在此基础上，提出了一个论证，导出了一个自然的相干性量子度量，称为“相干或不相容信息”。利用本文导出的“相对熵的混合性质”，详细研究了它的性质。本文从直观的角度给出并讨论了观测量相干性测度与粗化测度之间的精确关系。证明了该测度的凸性，从而确立了它是一个信息实体的事实。为了研究一般可重复测量下的末态纠缠，更重要的是，为了研究一般二体纠缠，我们导出了相干信息的一些更详细的性质。
A General Class of Functionals for Certifying Quantum Incompatibility
本文提出了一种通用的功能泛函框架，用于构建无需优化的非线性不相容性见证者，适用于量子引导、测量和仪器不相容性的证明，并通过两个操作相关的泛函验证了其有效性。
Maximum nonlocality in the (3,2,2) scenario
我们确定了纠缠和不相容的最简单组合，给出了（3，2，2）场景下46类紧贝尔不等式中每一类的最大量子破坏，即，三个缔约方，每个缔约方两个衡量标准，每个衡量标准两个结果。这使我们能够根据实现最大量子非定域性所需的最简单资源来对最大量子非定域性进行分类。我们表明，纠缠和不相容只有在以特定方式结合时才会产生最大非定域性。对于每个纠缠类，在大多数情况下，只有一个不相容类导致最大的非定域性。我们还发现了两个有趣的案例。我们证明了只有当第三方测量恒等式时，才发生对Eschliwa不等式23的最大量子破坏，因此当我们在二分情形中加入第三方时，非定域性不会增加。几乎量子相关性预测，增加一个新的政党会增加非定域性。这指出，要么几乎量子关联违反了一个基本原理，要么存在一种量子理论无法解释的三方纠缠形式。另一个有趣的例子是最大量子破坏的Eschliwa不等式26，它像Mermin不等式一样，要求所有各方都有最大的不相容性。相反，它需要一个特定的纠缠态，它具有与W态相同的三重负性。
Relative quantum coherence, incompatibility, and quantum correlations of states
量子相干性、不相容性和量子关联是量子物理学的基本特征。对这些特征的统一看法对于定量揭示它们的内在联系至关重要。定义两个态的相对量子相干性为一个态在另一个态的本征矢所覆盖的参考基中的相干性，并建立了它与两个态的不相容程度之间的定量关系。我们还表明，拟议的相对量子相干性，它可以采取任何形式的措施，如$l_1$规范和相对熵，可以被解释为或连接到各种量子相关性，如量子不和谐，对称不和谐，纠缠的形成，和量子赤字。我们的结果揭示了量子相干性、互不相容性和量子关联的概念含义和基本联系。
Dynamics of incompatibility of quantum measurements in open systems
量子态的非经典性质，通常使用纠缠度量或量子不和谐来说明，构成了量子信息协议的资源。然而，量子系统的非经典性不能单独封装为状态的属性，因为用于提取系统信息的可用测量集通常是有限的。在这项工作中，我们研究了如何非经典的量子测量，量化通过它们的不兼容性，量子噪声的影响，以及如何非马尔可夫环境可能有助于我们在维护测量资源。
Geometric quantifier of the incompatibility of single-particle property attribution in indistinguishable boson systems
该工作引入了几何量化指标，通过马约拉纳表示将不可区分玻色子系统中单粒子属性归属的不相容性与纠缠联系起来，并推广到高维情形。
Dynamical resource theory of incompatibility preservability
本文提出测量不相容性可保持性的首个资源理论，用鲁棒性度量量化噪声动力学保持不相容性的能力，并通过纠缠辅助过滤游戏完全刻画该度量与转换，为噪声影响不确定性原理提供通用框架。
Continuous variable steering and incompatibility via state-channel duality
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向（Einstein-Podolsky-Rosen steering）一词指的是介于纠缠和贝尔非定域性之间的量子关联，它与另一个基本量子特性有关：测量不相容性。在有限维的情况下，有效的计算方法来量化转向性能已经开发出来。然而，在无限维的情况下，可用的理论工具较少。在这里，我们通过状态通道对应的概念，它概括了著名的Choi-Jamiovakowski对应的连续变量的情况下的可操纵性的问题。通过我们的方法，我们能够将操纵和不相容性之间的联系推广到连续变量的情况，并将状态的可操纵性与量子信道的不相容性破坏性质联系起来，例如，噪声NOON状态和振幅阻尼通道。此外，我们将我们的方法应用于高斯转向设置，证明，除其他事项外，规范求积是足够的转向高斯状态。
Simultaneous optical phase and loss estimation revisited: measurement and probe incompatibility
本文研究了单个光模式中同时估计相位偏移和损耗的多参数计量问题，发现探测不兼容性在特定条件下可消失，但测量不兼容性在所有情况下均存在且无法克服。
Global-to-local incompatibility, monogamy of entanglement, and ground-state dimerization: Theory and observability of quantum frustration in systems with competing interactions
量子多体系统中的阻挫通过分别与局部相互作用项的基态和总多体哈密顿量的全局基态相关联的局部和全局阶之间的不相容程度来量化。这个普遍的措施是有界的基态二分块纠缠从下面。对于两体相互作用项之和的多体哈密顿量，另一个不等式将量子阻挫与局部相互作用项的成分之间的成对纠缠联系起来。这个额外的限制是一夫一妻制对纠缠可共享性所施加的限制的结果。我们研究了在不同长度尺度上具有竞争相互作用的量子自旋模型中的局部对挫折的行为，并表明与精确的基态二聚相关联的价键固体对应于从一般挫折的过渡，即几何的，常见的经典和量子系统一样，真正的量子挫折，即仅仅由于不同的局部相互作用项的非交换性。我们讨论了如何分离真正的量子订单从经典的挫折过渡检测到的可观察的量，如静态结构因子和干涉可见性。
Probe incompatibility in multiparameter noisy quantum metrology
我们推导出多参数噪声量子精密测量的最大可达精度的基本界限，有效的最一般的纠缠辅助自适应策略下，这是严格的比直接使用单参数的结果得到的界限。这使我们能够研究在通用噪声信道中同时估计多个参数的最佳探针不兼容性的问题，而到目前为止，这个问题主要是在有效无噪声的情况下（海森堡缩放是可能的）进行了研究。我们将我们的研究结果的估计酉和噪声参数，并指出模型的基本探针不兼容。特别是，我们表明，在有损多臂干涉的探头不兼容性是在无噪声的情况下一样强。最后，超越多参数估计范例，我们介绍了\emph{random quantum sensing}的概念，并展示了如何开发的工具，可适用于多通道歧视问题。作为一个例子，我们提供了一个简单的证明的时间连续Grover算法的二次优势的损失存在的失相或擦除噪声。
On Entanglement Measures: Discrete Phase Space and Inverter-Chain Link Viewpoint
本文从离散相空间和反相器链链路模型出发，提出纠缠刻画与度量的物理图解方法，揭示并发性与平移对称性的联系，并推广到多体量子比特系统的纠缠形成分析。
Quantifying Quantumness of Channels Without Entanglement
打破纠缠、不兼容或非定域性的量子信道被如此定义，因为它们分别对于基于纠缠、单侧设备无关或设备无关的量子信息处理是无用的。在这里，我们表明，这种突破渠道与宏观现实主义的补充测试，即，时间可分性、信道不可操纵性、时间不可操纵性和时间贝尔不等式。为了证明这一点，我们首先定义了一个steerability-breaking通道，这是概念上类似于纠缠和nonlocality-breaking通道，并证明它是相同的不相容性-breaking通道。一个层次的量子非破坏通道的推导，类似于现有的时间和空间量子关联的层次关系。然后，我们引入了时间相关性破坏通道的概念，解释了它们与标准破坏通道的关系，并证明了以下结果：（1）时间不可分性可以探测非纠缠破坏通道的鲁棒性度量. (2)非可转向性破坏信道可以通过信道转向来量化。(3)时间可操纵性和非宏观实在性可分别用于区分最大纠缠态的单位可操纵性破缺通道和非定域性破缺通道。最后，通过实验实现了一个二维去极化信道作为原理验证的例子，证明了利用时间量子关联的非破坏信道的层次关系
Qualitative equivalence between incompatibility and Bell nonlocality
本文证明任何有限顶点的非平凡联合可测性结构都可通过量子实现支持贝尔不等式违反，从而表明测量不相容性不仅是贝尔非定域性的必要条件，也是充分条件。
Exploring the framework of assemblage moment matrices and its applications in device-independent characterizations
在最近的工作[物理学。116，240401（2016）]，已经引入了一种称为“集合矩矩阵”（AMM）的框架，用于量子可操纵性和测量不兼容性的设备无关量化。换句话说，即使没有对制备设备或测量设备进行假设，也可以利用这个框架直接从观察到的数据证明上述量子特征。在这里，我们进一步探索AMM的框架，并提供了改进的设备无关的广义纠缠鲁棒性，不兼容性的鲁棒性和不兼容的重量的界限。我们比较我们的设备无关的界限对从其他方法获得的紧密性。同时，我们也给出了任意两量子点各向同性态纠缠的广义鲁棒性的解析形式。当考虑一个贝尔型实验在一个三分或多分的情况下，我们进一步表明，AMM的框架提供了一个自然的方式来描述一个超集的量子关联集，即一个也允许后量子转向。
Equivalence between simulability of high-dimensional measurements and high-dimensional steering
本研究揭示了以维度量化的量子操控与测量不相容性之间的关联，证明高维测量可模拟性与高维操控等价，提出仅用共享随机性和低维纠缠即可复现部分高维纠缠态关联的方法，并推导了测量不相容性维度检验判据。
Noise Robustness of the Incompatibility of Quantum Measurements
不相容测量的存在是经典物理学中无法解释的基本现象。直觉上，人们认为给定的测量在物理理论的框架内是不兼容的，如果它们在单个物理设备上的同时实现被理论本身所禁止。在量子理论的数学语言中，测量由POVM（正算子值测量）描述，如果给定的POVM不能通过粗粒度从单个公共POVM获得，则它们根据定义是不相容的;这个概念推广了投影测量的非交换性。在量子理论中，不相容性可以被看作是一种必要的资源，用于表现诸如Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）贝尔不等式违反或Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）转向等现象，这些现象没有经典的解释。我们定义了通过使测量兼容所需的添加的经典噪声的量来量化该资源的操作方式，即，无用的资源。与纠缠测度类似，我们通过引入不相容测度的概念推广了这一思想，该测度在局域操作中是单调的。在本文中，我们限制我们的考虑，以二进制测量，这已经足以明确证明非平凡的理论功能。特别是，我们构建了一个家庭的不相容单调操作量化违反某些缩放版本的CHSH贝尔不等式，证明它们可以通过一个半定程序计算，并显示如何噪声为基础的数量出现的特殊情况。我们还确定了最大的违反新的不平等，展示了如何Tsirelson的界限出现作为一个特殊的情况。资源方面的进一步动机是简单的量子协议，其中我们的不相容单调出现相关的品质因数。
Natural Framework for Device-Independent Quantification of Quantum Steerability, Measurement Incompatibility, and Self-Testing
我们引入装配矩矩阵的概念，即，期望值矩阵的集合，每个期望值与在转向实验中获得的条件量子态相关联。我们演示了它如何以与设备无关的方式用于量子态和测量表征，即，而不需要对测量或制备装置进行任何假设。具体来说，我们展示了如何使用该方法直接从测量结果之间的相关性来降低底层量子态的可操纵性。将这种与设备无关的定量与Piani和Watrous建立的早期结果相结合[Phys. Rev. Lett. 114，060404（2015）]，我们的方法立即提供了关于纠缠的广义鲁棒性的与设备无关的下限，以及潜在的量子态对于一种类型的子信道鉴别问题的有用性。此外，通过证明转向鲁棒性和最近推出的不相容鲁棒性之间的定量关系，我们的方法还允许在Bell型实验中进行的各种测量之间的不相容性的设备独立的量化。明确的例子，这样的界限提供了一种自我测试的执行测量。
Measurement incompatibility vs. Bell non-locality: an approach via tensor norms
测量不相容性和量子非定域性是量子理论的两个重要特征。违反贝尔不等式需要量子纠缠和协议双方使用的测量不兼容。我们分析相反的问题：对于哪种贝尔不等式，测量的不相容性足以确保量子破坏？我们通过比较二分量子测量空间上的两个张量范数将这两个问题联系起来：一个表征测量相容性，第二个表征违反给定的贝尔不等式。利用描述相关贝尔不等式的矩阵给出了这两个概念等价的充分条件。我们证明了CHSH不等式及其变形是唯一满足它的不等式。
Robustness of incompatibility for quantum devices
根据纠缠的鲁棒性，提出了一种量子器件不兼容性的鲁棒性度量。一般鲁棒性措施的概念，首先介绍了一般的凸几何设置和这些想法，然后应用到衡量如何不兼容的一对给定的量子设备。在三种特殊情况下计算了量子不相容性的鲁棒性：一对傅立叶耦合的秩-1锐观测量，一对可解码通道，其中可解码性意味着通道的左可逆性，以及一对由秩-1锐观测量和可解码通道组成。
Entanglement without Quantum Mechanics: Operational Constraints on the Quantum Signature
本文探讨了在受限操作条件下，经典相关性可模仿纠缠行为，揭示了非分离性的真实性和经典模型的再现性，并区分了经典伪影与真正的纠缠。
Entanglement Entropy from a Holographic Viewpoint
纠缠熵在历史上已经被许多作者研究，以获得引力熵的量子力学解释。AdS/CFT对应的发现引出了全息纠缠熵的想法，这是引力中这一重要问题的明确解决方案。本文简要介绍了全息纠缠熵的研究进展。我们集中在它的引力方面，以便那些熟悉广义相对论和量子场论基础的人能够理解。
One-to-one mapping between steering and joint measurability problems
量子操纵是指爱丽丝通过对她的一半二分系统进行本地测量来远程操纵鲍勃状态的可能性。操纵的两个必要因素是爱丽丝测量的纠缠和不兼容。特别是，它最近已被证明，对于纯态的情况下，最大施密特秩的问题的可操纵性鲍勃的组装是相当于问题的联合测量爱丽丝的可观。我们表明，这样的等价持有一般情况下，即任何集合的可操纵性总是可以制定为一个联合可测性问题，反之亦然。我们利用这种联系从联合可测性标准中引入指导不等式，并开发测量不相容性的量化器。
Contextuality in composite systems: the role of entanglement in the Kochen-Specker theorem
Kochen-Specker（KS）定理揭示了单量子系统的非经典性。相反，贝尔定理和纠缠则关注复合量子系统的非经典性。因此，与不相容性不同，纠缠和贝尔非定域性并不是证明KS-上下文性所必需的。然而，在这里我们发现，对于多量子比特系统，纠缠和非定域性都是必要的证明Kochen-Specker定理。首先，我们证明了非纠缠测量（局部测量的严格超集）永远不能给出多量子比特系统的KS定理的逻辑（状态无关）证明。特别是，非纠缠但非定域的测量--其本征态表现出“无纠缠的非定域性”--不足以证明这一点。这也意味着在多量子比特系统上证明格里森定理必然需要纠缠投影，如Wallach [Contemp Math，305：291-298（2002）]所示。其次，我们证明了一个多量子比特态允许KS定理的统计（状态相关）证明当且仅当它可以违反一个带有投影测量的贝尔不等式。我们还通过构造KS集的新例子，在多量子系统中更普遍地建立了纠缠与Kochen-Specker和Gleason定理之间的关系。最后，我们讨论了我们的研究结果如何揭示了多量子比特上下文作为一种资源的量子计算与状态注入的范例中的作用。
Resource Marginal Problems
本文提出资源边际问题，研究给定边际态与无资源目标子系统的相容性，建立不相容性资源理论，并证明其与信道判别优势及边际态可转换性的联系。
Widening the sharpness modulation region of an entanglement-assisted sequential quantum random access code: Theory, experiment, and application
序列量子随机存取码（QRAC）通过适当地调制测量锐度，允许两个或多个解码器以比最佳经典界更高的成功概率获得期望的消息。在这里，我们提出了一个纠缠辅助顺序QRAC协议，可以使设备无关的任务。通过放宽等清晰度和相互无偏的测量限制，我们扩大了清晰度调制区域从一个一维的间隔到一个二维三角形。然后，我们证明了我们的计划实验，并得到超过27个标准偏差以上的经典界限，即使两个解码器进行近似投影测量。我们使用观察到的成功概率来量化顺序QRAC，测量锐度，测量偏差和测量不兼容性之间的联系。最后，我们表明，我们的协议可以应用于顺序设备无关的随机性扩展和我们的测量策略可以提高解码整个输入字符串的成功概率。我们的研究结果有助于加深对量子关联、量子测量和量子信息处理之间关系的理解。
Entanglement dynamics of light's orbital angular momentum under a Lorentz boost
本研究探讨了在洛伦兹变换下光子轨道角动量纠缠的动力学变化，发现其纠缠特性依赖于观察者并提出关于纠缠态时空不变性的新问题。
Entanglement and discord: accelerated observations of local and global modes
我们从Alice（惯性）和Rob（加速）两个观察者的角度研究了双模压缩态中纠缠和量子不和谐的数量。我们发现，使用本地化的模式产生定性不同的相关特性，大的加速度比Unruh模式。具体地说，纠缠经历了一个突然死亡的函数的加速度和不和谐渐近为零的极限无限加速。我们的结论是，以前的Unruh模式分析不确定的加速度依赖的纠缠和不和谐退化的一个给定的量子态。
Genuine high-dimensional quantum steering
与量子比特系统相比，高维量子纠缠可以产生更强形式的非局域关联，为量子信息处理提供了显着的优势。然而，证明这些更强的相关性仍然是一个重要的挑战，特别是在实验环境中。在这里，我们从理论上正式和实验证明了一个真正的高维量子操纵的概念。我们表明，高维纠缠，量化的施密特数，可以导致一个更强的形式的转向，证明是不可能获得通过纠缠在较低的维度。利用操纵和量子测量的不相容性之间的联系，我们推导出简单的两个设置的操纵不等式，违反这保证了真正的高维操纵的存在下，从而证明了施密特数在一个单侧设备无关设置的下界。我们报告的实验违反这些不平等使用宏像素光子对纠缠证明真正的高维转向。特别地，使用$d=31$维纠缠态，我们的数据证明了最小施密特数为$n=15$。
Task Concurrency and Compatibility in Measurement-Based Quantum Networks
本文研究测量基量子网络中任务并发与兼容性问题，提出兼容性作为设计指标，分析任务间兼容性影响及网络资源分配策略，通过模拟验证兼容性提升网络支持任务能力。
Exploring Macroscopic Entanglement with a Single Photon and Coherent States
通过在分束器上结合单个光子和明亮的相干态，可以很容易地在宏观布居态之间产生纠缠。出于这种技术的简单性，我们报告了一种方法，在相空间中使用位移操作和基本的光子检测来揭示这样的纠缠。我们通过初步的实验结果表明，这种非常可行的方法提供了一个有吸引力的方式来探索纠缠在不同的尺度，从一个到一千个光子。这提供了一个有启发性的观点，以深入了解在我们的宏观世界中难以观察量子特征的原因。
Reproducing entanglement through local classical resources with no communication
纠缠是量子力学最吸引人的特征之一。它产生了一种特殊的相关性，这种相关性是一大类替代理论（所谓的隐变量模型）所不能再现的，这些模型除了波函数之外还使用了参数。这种不相容性是通过著名的贝尔不等式量化的，最近通过新的不平等，由于莱格特。实验证实了量子力学的预言。然而，这并不意味着量子力学是终极理论，无法改进，也不意味着量子力学本质上是非定域的。被贝尔和莱格特不等式排除的理论需要满足一些假设，其中没有一个是仅仅由局部性暗示的。通过放弃一个或多个假设，不仅可以违反上述不等式，而且可以完全重现量子力学的预测。到目前为止，提出的模型只是数学构造。在本文中，我们提供了一个经典的实现这些模型中的两个，使用当地的经典资源，而不涉及任何类型的通信所涉及的各方。资源包括两个棒球，两个蝙蝠，和一些同步手表。我们的结果表明，再现量子力学的相关性，甚至创造更强的相关性，提供了最大限度地违反贝尔不等式，超越了量子力学的Cirel'son界的可能性。
Quantum Estimation under Decoherence in Neutrino Oscillations: Quantum Resources, Flavor Accessibility, and Multiparameter Incompatibility
本文区分两种中微子振荡退相干模型，推导双味态量子资源精确表达式，并在三味基准下评估多参数QFIM与味FIM的不相容性，指出单能量测量FIM秩亏，提供态级信息几何基准。
Creation and manipulation of entanglement in spin chains far from equilibrium
我们从量子通信的角度研究了自旋链中纠缠的产生、操纵和转向。我们演示了如何全局参数驱动的自旋-自旋耦合和/或本地时间依赖性塞曼场产生大量的纠缠之间的第一个和最后一个自旋链。每当驱动频率满足共振条件时，就会发生这种情况，称为“纠缠共振”。我们的方法标志着在固态系统中实现有效的量子态转移或隐形传态迈出了有希望的一步。根据Zueco等人的理论，我们提出了利用自旋链的对称树状结构来产生和路由多体纠缠态。此外，我们还研究了退相干对相应的终端自旋之间的自旋纠缠的影响。
Kochen-Specker theorem studied with neutron interferometer
Kochen-Specker定理从理论上证明了非关联隐变量理论与量子力学的不相容性。量子上下文性是一个比量子非定域性更普遍的概念，量子非定域性在实验中通过贝尔不等式得到了很好的检验。在中子干涉测量中，我们用不等式对Kochen-Specker定理进行了实验测试，该不等式通过在单个中子系统中使用自旋路径纠缠来识别量子上下文。这里，纠缠不是在不同粒子之间实现的，而是在自由度之间实现的，即，在自旋和路径自由度之间。适当的组合的自旋分析和位置的移相器允许的实验验证违反的不等式的Kochen-Specker定理。观察到的值（2.291 +/- 0.008）高于阈值1，清楚地表明量子力学的预测不能被非上下文隐变量理论重现。
Localized detection of quantum entanglement through the event horizon
我们提出了一个完全本地化的解决方案，在非惯性系的纠缠退化的问题。从Alice（惯性）和Rob（加速）两个观测者的角度考虑双模压缩态，并利用局域投影检测模型研究了它们从初始态中提取的纠缠量. Unruh真空噪声在退化过程中只起很小的作用。退化的主要来源是Rob观察到的压缩态模式与他能够从加速框架中检测到的模式之间的模式失配。通过罗布视界的初始模式泄漏限制了他完全测量状态的能力，导致纠缠不可避免地退化，即使在原则上也无法通过改变他的探测器的硬件设计来纠正。
Minimal Trade-off and Optimal Measurement for Multiparameter Quantum Estimation
针对纯态编码的多参数量子估计，提出量化测量不相容性导致的精度权衡的严格解析界，并设计饱和该界的最优测量策略，应用于量子雷达得到改进的Arthurs-Kelly关系。
On Quantum Entanglement and Nonlocality
本文通过贝尔不等式探讨量子纠缠与非局域性，指出光子偏振的本地因果性可解释贝尔测试结果，且光子滤波器相互作用不违反相对论。
Relations between entanglement and purity in non-Markovian dynamics
量子性的不同特征之间的关系，如纠缠和状态纯度，从基础和实践的角度来看都很重要。然而，在开放量子系统的动力学背景下，这个问题仍然很少探索。我们解决这个问题，通过研究纠缠和纯度的两个量子位系统使用辐射-物质相互作用的范例模型的动力学，与量子位被隔离的环境（旁观者配置）。我们显示了相应的本地量子信道的效果上的初始两个量子比特的纯纠缠态的并发纯度图，并找到的条件，使动力学的并发封闭公式，用于量化纠缠，作为纯度的函数。最后，我们讨论了这些关系在评估纠缠和纯度阈值，允许噪声量子隐形传态的有用性。我们的结果提供了新的见解如何不同的性质的复合开放量子系统的行为和相互关联的量子演化过程中。
Rényi formulation of entanglement criteria for continuous variables
利用Rényi熵给出了连续变量$n$ -粒子量子系统的纠缠判据. Rényi熵具有许多优良的性质，被广泛地用作一种良好的信息度量。导出的纠缠判据是基于Hausdorff-Young不等式、卷积的Young不等式及其逆等数学结果。从历史观点看，这些具有锐常数的结果的公式是最近才得到的。使用子系统的位置和动量观测量，可以建立两个具有以下性质的总系统测量。对于乘积态，每个全局测量中的最终密度表现为$n$局部密度的卷积。因此，对于具有连续变量的$n$ -二分量子系统的$n$ -可分态，给出了熵指数受约束的两个Rényi熵的限制.实验结果通常被采样到规定的离散点之间的仓中。对于这些目标，我们给出了适当的重新制定的派生纠缠标准。
Reversible Entanglement Beyond Quantum Operations
本文研究精确纠缠操控的可逆性，通过完全保持PPT的保迹变换给出态转移充要条件，证明对数负性的核心作用，并指出可逆性可能超越标准量子操作。
Quantum enhanced metrology in the presence of arbitrary loss
从探测光子的角度介绍了纠缠增强干涉的概念。当假设连续探测到的光子处于不相关的乘积状态时，就达到了标准量子极限。然而，当我们访问在干涉仪之前存在的探测到的光子之间的相关性时，很明显，可以独立于损耗实现超越量子极限的纠缠增强测量。我们描述了可能的实现后测量纠缠检测使用一个小阵列的自旋光子纠缠门。然后，我们描述了仅使用线性光学资源的原理实验的证明。
Relaxation dynamics in the (double) sine-Gordon model: An open-system viewpoint
该研究从开放系统视角将(双)正弦-戈登模型相位场分为量子摆子系统和声子库环境，通过量子猝灭模拟发现可积性破缺会加快弛豫动力学，表现为纠缠和能量转移增加。
The thermostatistical aspect of Werner-type states and quantum entanglement
从两个角度研究一般的Werner型状态：（i）应用目标系统与其环境的动力学相互作用，以保证熵增加的单位正算子值测度（POVM）表示，使系统从初始纯态演化到Werner型混合态，以及（ii）目标系统的空间被约束为具有给定的保真度值。然后，最大熵原理示出产生的Werner型状态作为一个正则系综与投影哈密顿量。这一新的观察说明的例子，二分系统的分离性标准，其中给出的温度值。本文的观点可能有助于阐明热统计学与量子纠缠物理学之间的关系。此外，这里提出的POVM方案提供了一种实验生成Werner型热态的方法。
Phase-Entanglement Complementarity with Time-Energy Uncertainty
我们给出了量子系统的Berry相位及其与周围环境纠缠的统一观点。前者反映了系统与经典环境之间的不可分离性，后者反映了量子环境之间的不可分离性，而几何时能不确定性的概念可以作为这种不可分离性的标志。基于这一观点，我们研究了它们之间的关系，在量子-经典过渡的环境中，与援助的自旋半粒子（量子比特）模型暴露于量子-经典混合场。在量子-经典跃迁中，Berry相位与时间-能量不确定性之间的关系与只有经典场的情况类似，而量子比特混合态的几何相位与纠缠之间的关系是互补的。也就是说，对于一个固定的时间-能量不确定性，纠缠逐渐取代的混合几何相位的量子场消失。在经典极限下，混合几何相变为Berry相.用位移谐振子模型也可以得到同样的结果。
Approximate Wigner Approach to Coulomb Entanglement
针对八维双电子密度矩阵计算困难的问题，提出双电子维格纳方程的BBGKY约化变量法与库仑-维格纳算符场近似两种方案，后者符合正统纠缠定义，借助弗雷德霍姆积分表示建立了过程的直观物理图景。
Overview on the phenomenon of two-qubit entanglement revivals in classical environments
分离的开放量子系统之间的量子纠缠的恢复不仅在耗散的非马尔可夫量子环境中出现，而且在没有反作用的经典环境中也出现。虽然这种现象在第一种情况下得到了很好的理解，但当复合量子系统受到局部经典噪声的影响时，恢复纠缠的可能性已经产生了关于其解释的争论。开放量子系统的这种动力学性质在量子信息理论中具有重要的基础和实用价值。量子-经典混合系统实际上是研究量子和经典特征之间相互作用以及通过经典器件寻找量子系统可能的控制策略的有希望的候选者。在这里，我们提出了一个关于这个主题的概述，报告最新的理论和实验结果的复苏之间的纠缠两个量子比特与经典环境的本地相互作用。我们还回顾和讨论了迄今为止提供的解释，以解释这一现象，这表明他们可以在一个统一的观点。
Testing the Structure of Multipartite Entanglement with Hardy's Nonlocality
多体量子态可能表现出不同类型的量子纠缠，因为它们不能仅仅通过局域量子操作相互转换，并且完全理解不同类型的多体纠缠的数学结构是一个非常具有挑战性的任务。本文从Hardy非定域性的观点出发，比较了W态和GHZ态的性质，揭示了它们之间的一些重要的不同行为。特别地，通过建立W态的Hardy非定域性问题的几何模型，得到了W态的最大违反概率的上界，它严格小于GHZ态的相应概率.这给了我们这两个量子态之间一个新的比较，结果也与我们的直觉一致，即GHZ态更纠缠。此外，我们推广了我们的方法，得到了一般$N$ -量子比特W态的渐近特性，揭示了当$N$上升时，最大违反概率的衰减速度比一般$N$ -量子比特GHZ态的衰减速度慢指数级.我们提供了一些数值模拟来验证我们的理论结果。
Quantum Decoherence from Adiabatic Entanglement
为了理解量子系统与经典大系统相互作用所产生的量子退相干，我们在Born-Oppenhemeir近似的基础上引入了绝热量子纠缠的概念.在绝热极限下，量子系统和大系统构成的整个系统的波函数可以分解为绝热量子态与大系统的准经典运动组态相关的纠缠态.结合一种新的量子测量观点，它已被最近的实验所直接证实[如S。Durr et.al，Nature 33，359（1998）]，结果表明绝热纠缠确实是量子退相干的原因，因此当大系统表现为经典对象时，它可以被看作是一种“干净的”量子测量.将大系统分别看作宏观可分辨的空间变量、高自旋系统和具有相干初态的谐振子，给出了三个例子，并给出了它们的显式解。
Bipartite entanglement of noisy stabilizer states through the lens of stabilizer codes
该研究从稳定子码视角分析含噪稳定子态的两体纠缠，建立约化态谱、相干信息与稳定子码性质的关联，找到抗噪稳定子态以提升量子网络纠缠分发鲁棒性，并给出稳定子码与图码等价性的新证明。
Analysis of the Entanglement Cost and Calculation of the Holevo Capacity
"把我传送过来，“爱丽丝：一只蟋蟀的量子之旅这篇论文讨论了量子信息科学中的两个已知量：（1）纠缠成本，和（2）Holevo容量。当心灵传输在日常生活中变得普遍时，这些量将是至关重要的值，也许是几个世纪以后。假设爱丽丝想把一只会唱歌的日本蟋蟀送给她在美国的朋友鲍勃，而爱丽丝和鲍勃已经共享了一个量子纠缠。首先，爱丽丝向鲍勃发送了大量的信息比特，这些信息比特来自她手中的蟋蟀和一半纠缠之间的相互作用。随后，鲍勃接收到信息比特，并操纵纠缠的另一半，将它们转换回原始的蟋蟀。从仪器工程的角度来审视这种情况，量化量子纠缠的数量和信息比特的数量对于这种传输至关重要。如果这两个值都足够，爱丽丝甚至可以把自己而不是小蟋蟀送到鲍勃的地方。因此，本论文的主题是：（1）纠缠代价的数学性质，例如它是否是类似于正常长度或重量的附加度量;以及（2）如何计算Holevo容量，信息信道的信息传输容量的最终可达到的极限，例如单个光子通过光纤或空间。这两个不同的量被几个“加或不加”的假设神奇地联系在一起，这些假设有待数学证明。
The Extended Bloch Representation of Quantum Mechanics. Explaining Superposition, Interference and Entanglement
最近导出了量子力学的扩展布洛赫表示，为测量问题提供了一个（隐藏测量）解决方案。在这篇文章中，我们使用它来研究叠加态和纠缠态的几何形状，解释干涉效应和纠缠关联，在广义布洛赫球内的状态矢量可以采取不同的方向。我们还介绍了SU（N）的生成元的张量确定，特别适合于描述多体系统，从子实体的观点。然后，我们用它来表明，非产品状态承认一个一般的描述，其中的子实体可以始终保持在定义良好的状态，即使当他们纠缠。因此，由扩展的布洛赫表示提供的完整版本的量子力学，其中的密度算符也代表纯态，允许解决不仅是众所周知的测量问题，但也鲜为人知的纠缠问题。这是因为我们不再需要放弃这样一个普遍的物理原理，即一个复合实体存在，因此处于纯态，当且仅当它的组成部分也存在，因此处于明确定义的纯态。
Geometric Strategy for the Optimal Quantum Search
我们从复射影空间$CP$（一个光线空间）的几何观点探讨量子搜索。首先，我们证明了最佳量子搜索可以在几何上用沿着测地线的最短路径来识别，该测地线连接目标状态（计算基础的一个元素）和与计算基础的所有元素均匀重叠（直至相位）的初始状态。基础。其次，我们通过算法计算了任意数量的量子比特$n$到Segre嵌入的可分态所形成的子流形的最小Fubini-Study距离的纠缠度，发现对于大的$n$，纠缠度几乎被最大限度地利用。计算时间似乎是由动力学作为测地线优化的，穿过纠缠态远离可分态的子流形，而不是纠缠量本身。
Gedanken Experiments of Entanglement in Particle Physics: Interactions, Operators and Bell Inequalities in Flavor Space
本文提出利用贝尔不等式在粒子物理中检验量子纠缠，通过构建味算符揭示标准模型相互作用中的非局部性。
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