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
Recovering the lost steerability of quantum states within non-Markovian environments by utilizing quantum partially collapsing measurements
本文主要研究量子操纵的动力学行为,以及如何在非马尔可夫环境中有效地恢复量子态失去的操纵性。我们考虑了两种不同的情况(单子系统或所有子系统与耗散环境相互作用),得到了由Werner态初始化的系统与非马尔可夫环境的动力学相互作用可以诱导准周期量子纠缠(并发)复活,但在这种情况下量子操纵不能恢复.并且我们可以得到,复活的量子纠缠不能用来实现量子操纵。随后,我们提出了一个可行的物理方案,通过在与耗散环境相互作用之前对每个子系统进行预先的弱测量,然后在之后进行弱测量反转,来恢复非马尔可夫噪声中量子态的可操纵性.结果表明,该方法可以有效地恢复量子态的可操纵性和保真度。结果表明,弱测量强度越大,方案的有效性越好。因此,我们的研究可能是有益的恢复失去的可操纵性的量子态在非马尔可夫制度。
2017-09-25 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
Concurrence classes for an arbitrary multi-qubit state based on positive operator valued measure
本文提出了基于量子相位上正算子值测度的正交补(简称POVM)的任意多量子比特态的并发类。特别地,我们构造了任意两个量子比特状态的并发和三个和四个量子比特状态的并发类。最后,我们构造了多比特态的$W^{m}$和$GHZ^{m}$类并发。我们的POVM的独特结构,使我们能够区分不同的并发类的多量子比特状态。
2005-12-03 quant-ph
Lower Bound of Concurrence for Qubit Systems
研究了四比特量子态的并发性,利用并发性的单偶不等式给出了并发性的解析下界。结果表明,这些下界能够改善现有的界限,更好地检测纠缠。该方法被推广到任意量子比特系统。
2014-02-09 quant-ph
Relation between three-qubit entanglement invariants and two-qubit concurrence
在这份简报中,我们展示了三量子比特纠缠不变量和两量子比特并发之间的关系,并借助投影测量。研究了如何用这些不变量表征三比特纯态的纠缠特性。
2007-07-20 quant-ph
Entanglement witnesses and concurrence for multi-qubit states
我们建立了并发和纠缠证人之间的关系。特别地,我们利用纠缠度和不同的算符集构造了三比特W态和GHZ态的纠缠见证,并将其推广到多比特态.
2007-01-12 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
Concurrence of assistance and Mermin inequality on three-qubit pure states
研究了三量子比特纯态上的协助并发与Mermin不等式之间的关系。我们发现,如果一个给定的三量子比特纯态的最小协同援助大于1/2,那么状态违反一些Mermin不等式。
2009-09-29 quant-ph
Two-qubit mixed states and teleportation fidelity: Purity, concurrence, and beyond
为了研究两量子比特混合态的性质,我们考虑了量子隐形传态。传送态的保真度取决于资源态的纯度和纠缠度,其特征在于并发性。并发度和纯度是状态参数的函数。然而,事实证明,具有较大纯度和并发度的状态可能具有相对较小的保真度。通过计算两量子比特X-态的隐形传态保真度、并发度和纯度,我们明确地证明了这一点。我们进一步表明,保真度单调变化的函数的参数-而不是并发性和纯度。同时度和纯度较小,但其中一个函数值较大的状态具有较大的保真度。这些功能,从而表征非局部的经典和/或量子性质的状态,不被捕获的纯度和并发单独。特别地,并发度不足以表征两量子比特混合态的纠缠特性。
2018-10-29 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
Generalized Monogamy Relations of Concurrence for N-qubit Systems
我们提出了一种新的一夫一妻制关系的基础上的竞合和竞合的援助。对于$N$ -量子比特系统$ABC_1...C_{N-2}$,建立了$N$ -量子比特纯态在$AB$和$C_1...C_{N-2}$以及$ABC_1$和$C_2...C_{N-2}$两种划分下的并发所满足的单偶关系,从而对纠缠分布产生了限制,并在子系统之间进行了权衡.
2015-12-31 quant-ph
Lower bounds of concurrence for $N$-qubit systems and the detection of $k$-nonseparability of multipartite quantum systems
并发度作为一种纠缠度量,是刻画各种量子系统中量子纠缠的有效工具。然而,计算的并发涉及到困难的优化,只有两个量子比特的情况下,一个精确的公式被发现.我们研究了四个量子比特的量子态的并发,并利用多量子比特单偶不等式推导出解析的并发下界.结果表明,这个下界是能够改善现有的界限。这种方法可以推广到任意量子比特系统。给出了几种混合量子态的纠缠度的精确公式。对于偶量子比特态,我们利用量子比特系统的一夫一妻等式得到了一个改进的并发下界。同时,我们证明了如果多体并发度大于一个与$k$的值、量子数和子系统维数有关的常数,则多体态是$k$ -不可分的.我们的结果可用于检测多体$k$ -不可分态。
2017-03-03 quant-ph
Generalized GHZ-class and W-class concurrence and entanglement vectors of the multipartite systems consisting of qubits
提出了两类由量子比特组成的多体系统的广义并发向量。利用它们,我们能够分别描述和量化量子比特组成的多体系统中的GHZ类纠缠和W类纠缠。在三个量子比特的纯态中,其中一个粒子是可分的情况下,引入一个整体的并发向量后,我们证明了它正好回到通常的Wootters并发。原则上,我们的方法适用于任何由$N$量子位组成的$N$-partite系统。
2004-07-20 quant-ph
Concurrence of Stochastic 1-Qubit Maps
给出了所有正的和保迹(“随机”)的1-量子比特映射的并发性的显式表达式。通过一种新的方法,我们找到了相应的凸屋顶模式。我们的结论是,两个组件的最佳分解总是存在的。我们的结果可以推广到$2 \times n$ -量子系统中,给出了所有秩为2的密度算符的纠缠度以及它们的纠缠度的下界。
2008-12-04 quant-ph
Direct measurement of concurrence for atomic two-qubit pure states
我们提出了一个测量原子系统中任意两比特纯态的并发度的一般方案。该协议是基于一个和两个量子比特的操作作用于两个可用的副本的二分系统,然后由一个全球量子比特读出。我们证明了在发现所有原子量子比特处于基态的概率中对并发进行编码是可能的。两种可能的情况被认为是:原子穿越3D微波腔和被困离子系统。
2006-11-01 quant-ph
Simplified and obvious expression of concurrence in Wootters' measure of entanglement of a pair of qubits
本文利用本征态的并发度及其简单组合,得到了一对本征值不超过两个的量子比特的Wootters纠缠度量中的“并发度”的一个简单明了的表达式。它不仅简化了Wootters纠缠度的计算,而且揭示了Wootters纠缠度的一些普遍而重要的性质。我们的结论有助于进一步理解和利用量子纠缠。
2002-08-06 quant-ph
Monogamous nature of symmetric N-qubit states of the W-class: Concurrence and Negativity Tangle
Kuvempu University(库文普大学);Inspire Institute Inc.(Inspire研究所)
本文利用Majorana表示研究对称N量子比特W类态的单配性,发现并发度纠缠度为零而负性纠缠度非零,表明并发度纠缠度低估了残余纠缠。
2014-10-29 quant-ph
Calculation of entanglement in graph states up to five-qubit based on generalized concurrence
基于广义同现,提出了一种新的图态纠缠分类方法。数值计算结果表明,三类八种不同的三量子比特图态、五类64种不同的四量子比特图态和十类1024种不同的五量子比特图态。我们还比较了这种分类与这些图状态的等价类下的局部互补(LC)算子,所得到的结果表明,广义并发分类是不矛盾的LC-规则。
2016-10-08 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
Concurrence and foliations induced by some 1-qubit channels
我们先简单介绍一下屋顶的概念。相位阻尼通道的初步讨论显示了反线性算子在表示其并发性中的作用。导出了某些并发的一般表达式。我们将其应用于长度为2的1-qubit通道,得到了状态空间的诱导叶状结构,最佳分解和状态相对于这些通道的熵。对于振幅阻尼通道,可以得到Holevo容量的表达式,便于数值计算。
2003-01-17 quant-ph
Relations among $k$-ME concurrence, negativity, polynomial invariants, and tangle
$k$ -ME纠缠度作为多体纠缠度的度量,明确地检测了任意维中所有的$k$ -不可分态,并且满足纠缠度的许多重要性质.负性是一个简单的可计算的两体纠缠度量。不变量和纠缠是研究量子态性质的有用工具。本文主要研究了$k$ -ME的并发性、负性、多项式不变量和缠结之间的内在联系。强联系之间的$k$ -ME并发性和否定性,以及之间的$k$ -ME并发性和多项式不变量。我们得到了所有$n$ -量子比特态的$k$ -ME($k$ = $n$)共演与负性之间的定量关系,给出了$n$ -量子比特GHZ态与白噪声混合态的$n$ -ME共演的精确值,并导出了$n$ -量子比特W态的$k$ -ME共演与纠缠之间的联系.此外,我们还发现,对于任意的$3$ -量子比特纯态,$k$ -ME并发($k$ =2,3)与负性、纠缠和多项式不变量有关,而对于$4$ -量子比特纯态,$k$ -ME并发($k$ =2,4)与负性以及$k$ -ME并发与多项式不变量之间也存在关系.我们的工作提供了明确的定量关系之间的$k$ -ME并发和否定性,以及之间的$k$ -ME并发和多项式不变量。
2020-02-27 quant-ph
From triangles to prisms: towards a geometric extension of concurrence fill for three-qubit mixed states
Indian Institute of Technology Ropar(印度技术学院罗帕尔分校)
本研究将适用于三量子比特纯态的并发三角形及并发填充扩展至混合态,提出并发棱柱几何框架,解析得到GHZ与W态非相干混合的并发填充闭式表达式,为多体纠缠量化提供可视化方法。
2026-08-10 quant-ph
Universal trade-off relation between coherence and intrinsic concurrence for two-qubit states
纠缠和相干是量子信息处理的两个基本量子资源。一个自然的问题是,它们之间是否有直接的联系。通过对这一问题的思考,我们提出了一种新的包含纠缠的量子态的测度,称为内禀纠缠。有趣的是,我们发现,内在的并发总是互补的连贯性。注意,内禀并发度与一个特殊纯态系综的并发度有关。为了更直观地解释这种折衷关系,我们将其应用到由一个单比特态耦合四个典型噪声通道组成的复合系统中,旨在说明它们的相干性和内禀并发性之间的相互转换关系。这种统一的权衡关系将为利用一种资源执行量子任务提供更大的灵活性,也为两种重要量子资源的相互转换提供了可靠的理论基础。
2019-04-02 quant-ph
Tetrahedron genuine entanglement measure of four-qubit systems
针对四量子比特系统,本文利用九类SLOCC封闭态的concurrence构造concurrence四面体,并以其体积定义真纠缠测度,可分类双可分纠缠且不同于现有真四体concurrence。
2023-07-05 quant-ph
Concurrence and Entanglement Entropy of Stochastic 1-Qubit Maps
给出了所有正的和保迹(“随机”)的1-量子比特映射的并发性的显式表达式。我们用一种新的方法构造了相应的凸屋顶模式。我们的结论是,两个组件的最佳分解总是存在的。我们的结果可以推广到2 × N量子系统,给出了所有二阶密度算符的纠缠度以及它们的纠缠度的上下界。我们将这些结果应用于保持轴对称的1-量子比特随机映射的纠缠熵的研究。使用解析和数值结果,我们分析的分歧模式出现在凸屋顶的最佳分解,并给出结果的一次拍摄(Holevo-Schumacher-Westmoreland)的能力,这些地图。
2009-03-07 quant-ph
Complementary Resource Relation of Concurrence and Roughness for atwo Qubits State
量子资源是量子计算的核心,因为它们负责许多任务中的计算优势。互补关系是理解物理量如何相关的途径。在这里,它表明,有一个互补的关系,演变的两个量子比特状态的量子度和纠缠度,分别测量粗糙度和并发。结果表明,有一个$\mathbb{R}^2$表面,这些数量的特点,可以理解为一个投影的布洛赫球。表面上的状态分布显示出在较低粗糙度和并发度的区域中的集中,即,在更大熵的状态子集中。
2021-05-31 quant-ph
Genuinely Multipartite Concurrence of N-qubit X-matrices
我们找到了X矩阵中N个量子比特的N部并发的代数公式。X-矩阵是密度矩阵,当在标准正交基中书写时,其仅有的非零元素是对角的或反对角的。我们利用这个公式研究了N个远程量子比特在广义N方Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态中的N方纠缠动力学。我们研究的情况下,每个量子位相互作用的合作伙伴谐振子。结果表明,只有一种GHZ态容易发生纠缠突然消亡,其余GHZ态的N-体纠缠暂时消亡。在这两种情况下的纠缠动力学的代数公式。
2012-12-05 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
Ordering two-qubit states with concurrence and negativity
我们研究了两个量子比特态的有序度与二体纠缠度的关系,使用Wootters并发度--形成纠缠的度量,和负性--在正部分转置保持操作下的纠缠代价的度量。对于两个量子比特的纯态,负性与并发性相同。然而,我们证明了分析上的各种混合物的贝尔和可分离的状态,纠缠措施可以施加不同的排序的状态的简单例子。我们表明,在一般情况下,哪些状态,给出最大的不同的预测,(i)当一个状态的并发更大,但比其他状态的负性更小,(ii)当状态纠缠到相同的程度,根据一个措施,但不同的根据其他。
2004-07-25 quant-ph
Proposal for direct measurement of concurrence via visibility in a cavity QED system
提出了一种直接测量两量子比特腔系统并发度的实验方案。它基于腔QED技术,利用原子作为飞行量子比特,并依赖于原子几率的两粒子可见性与腔系统的并发性的一致性。该方案适用于两量子比特腔系统的任意纯初态。
2008-04-21 quant-ph
The lower bound to the concurrence for four-qubit W state under noisy channels
通过解析求解Lindblad形式的主方程,研究了四量子比特W态在各种噪声环境下的动力学行为,其中Lindblad算符对应于Pauli矩阵,描述了态的退相干.此外,我们还利用纠缠度的下界研究了纠缠的动力学性质。结果表明,当Pauli-Z噪声作用下纠缠度单调衰减时,其它三种噪声作用下纠缠度突然衰减。此外,通过研究不同的最大纠缠四比特态的纠缠度随时间的演化,我们发现四比特W态在同轴泡利信道下具有更强的鲁棒性。此外,除了Pauli-Z噪声外,三量子比特W态相对于四量子比特W态保留了更多的纠缠。
2015-01-06 quant-ph
Average concurrence and entanglement swapping
研究了平均并发度在量子网络纠缠交换中的作用。我们从量子比特纯态开始,有一个非常简单的规则控制着多重交换中平均并发的传播。我们看看混合量子比特态的例子,发现纯态的关系给出了混合态可能的上限。然后我们继续讨论qudits,在这里我们使用了I-并发。这里的情况并不像量子位那样简单,但在某些情况下可以获得相对简单的结果。
2021-06-01 quant-ph
Classification of three-qubit genuine entangled states using concurrence fill
本研究利用并发填充这一几何度量,通过重新表述三量子比特纯态的并发填充并推导判据,实现了对GHZ和W类纠缠态的分类,并分析了混合态情况。
2025-08-12 quant-ph
Concurrence vs. purity: Influence of local channels on Bell states of two qubits
我们分析了两个量子比特的最大纠缠态(例如,单线态$ψ_s$)受到由完全正映射$\cE$描述的局部通道的作用的影响。我们分析了$\varrho_\cE=\cE\otimes\cI[ψ_s]$的并发度和纯度,利用并发度-{ \it vs}-纯度相图,通过对单重态$ψ_s$的作用来表征局域通道$\cE$.我们指定并发的区域-{ \it vs.}-纯度图,可以从单重态通过单位通道的作用实现。我们发现,即使是最一般的(包括非幺正的)本地通道仅作用于一个单一的量子比特的原始单重态不能产生最大纠缠混合态(MEMS)。我们详细研究了局域马尔可夫半群诱导的单重态的各种时间演化。我们证明了退相干过程用并发度-{ \it vs.}表示。纯度图中的一条线,形成了可实现的区域的单位映射的下限。另一方面,去极化过程由一条线表示,该线形成由么正映射引起的映射区域的上界。
2005-08-15 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
Multipartite monogamy of the concurrence
一般用二分纠缠测度作为上界来讨论纠缠的一夫一妻制。在这里,我们讨论了一种新的一夫一妻制关系,其中的上限是由多体纠缠度量,广义并发。我们证明了一个新的一夫一妻的平等,包括多体并发,所有的二体并发和真正的三体纠缠的纯三量子比特系统。结果推广到混合态的一个包含广义并发和所有二部并发的不等式。我们提供了一个反例,表明结果不能扩展到超过三个量子位的系统。
2013-02-05 quant-ph
Measurable Concurrence of Mixed States
我们证明了量子比特的秩-2混合态的二分并发是由一个可观测量写的,该可观测量可以在实验中通过局部投影测量精确和直接地测量,只要该复合量子系统的四个副本可用。此外,对于一个三重量子纯态,我们还证明了3-纠缠只能通过一对量子比特的约化密度矩阵上的投影测量来测量,而这对量子比特的约化密度矩阵是以状态的四个拷贝为条件的.
2008-01-10 quant-ph
Entanglement Generation by a Three-Dimensional Qubit Scattering: Concurrence vs. Path (In)Distinguishability
提出了一种在两个自旋为1/2的系统中利用另一个量子比特的自旋相关势散射产生纠缠态的方案,并在三维空间中进行了分析。的纠缠进行评估的同时,在最低和在全阶微扰与适当的重整化后者,其特点进行了讨论的背景下(中)的可替代路径的量子粒子的纠缠度。
2009-05-11 quant-ph
Entanglement of a mixed state of two qubit system
与环境的相互作用可以导致量子系统从纯态向混合态的转变。在这种情况下,可能会出现纠缠的定义问题。特别地,对纯态和混合态引入了不同的纠缠纠缠度的定量度量。为了解决这个问题,本文引入了混合状态并发的另一种定义。特别地,混合态的并发被确定为纯态并发的平均值。对量子系综进行平均,对应于随机变量的所有可能实现。
2008-09-13 quant-ph
X-matrices provide a lower bound of concurrence
通过研究两个量子比特的密度矩阵的X-矩阵部分,我们给出了并发度的一个代数下界。该下界可推广到两个量子比特以上的情形,并可作为任意维数的二分密度矩阵不可分的充分条件。实验上,我们的下限可以用来确认不可分离性,而无需进行完整的状态层析成像。
2012-04-17 quant-ph
Entanglement optimizing mixtures of two-qubit states
利用并发测度研究了两个量子比特纯态非相干混合系统中的纠缠。一组纯态是最优的,如果它们的任何混合的并发是生成态的并发的加权和。当两个或三个纯实态混合时,分别有28.5%和5.12%的情况是最优的。产生这种最佳纠缠混合物的纯态所遵守的条件。对于四个或更多的纯态,证明了不存在这样的实态集。这些叠加的两个或两个以上的二聚态的影响进行了讨论。这些结果的一个推论也表明在多少情况下rebit并发可以是相同的量子位并发。
2011-08-10 quant-ph
Pairwise Concurrence Dynamics: A Four-Qubit Model
我们研究纠缠动力学之间的并发标记为$A, ~a, ~B, ~b$四个两态系统。这四个系统以这样的方式排列在可寻址的“晶格”上,即在标记为$Aa$的一个位置处的$A$和$a$可以通过激发交换彼此相互作用,并且对于在位置$Bb$处的$B$和$b$也是如此。$Aa$位置准备与$Bb$位置纠缠,但是它们的相互完全隔离防止了外部寻址代理的动作之间的间隔中的交互。在格上有六个成对的并发,我们跟踪它们在外部作用之间的间隔中的演化。我们展示了纠缠是如何演变的,并可能表现出非解析效应,称为纠缠猝死(ESD),周期性恢复。这些损失和增益过程可以解释为子系统之间的纠缠转移。
2007-10-26 quant-ph
Relation Between Stereographic Projection and Concurrence Measure in Bipartite Pure States
利用球极投影,可以将布洛赫球表面的单比特纯态映射到通常的复平面上。本文在回顾了两量子比特纯态纠缠的基础上,指出了\emph{quaternionic}球极投影与纠缠度有关。这是由于这样的事实,即普通复场中的每个两量子比特状态对应于四元数斜场中的一个量子比特状态,称为四元数。与复数场中的单比特态类似,球极投影将每个四比特映射到一个四元数上,四元数的复数部分和四元数部分分别与施密特项和并发项有关。相反,在\emph{octonionic}立体投影下,对于三量子比特状态建立了相同的关系,这意味着如果状态是双可分的,则四元数和八元数项消失。最后,我们将最近的结果推广到$2 \otimes N$和$4\otimes N$维希尔伯特空间($N\geq 2$),并表明,在赤平投影后,四元数和八元数项是纠缠敏感的。这些趋势是很容易证实的一般多粒子W-和GHZ-状态的直接计算。
2016-06-16 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
Entanglement monogamy relations of qubit systems
我们研究了一夫一妻关系中的并发和纠缠的形成。给出了N量子比特态的一般的一夫一妻制不等式,该不等式由纠缠度的α次方和形成纠缠度给出.一夫一妻制的关系,纠缠的援助也成立。基于这些一般的一夫一妻关系,研究了纠缠态的剩余纠缠和形成态的纠缠。给出了剩余纠缠、辅助纠缠和三纠缠之间的关系。
2014-09-03 quant-ph
Entangled three-qubit states without concurrence and three-tangle
我们提供了一个完整的分析混合三量子比特状态组成的GHZ状态和W状态正交于前者。我们提出了最佳分解和凸屋顶的三纠结。此外,我们提供了一个分析方法来决定是否有一个任意的三个量子比特的秩2状态有消失的三纠缠。这些结果突出了有趣的差异相比,两个量子比特的混合态的性质,并可能作为一个定量的参考,为未来的研究在多体混合态的纠缠。通过研究Coffman-Kundu-Wootters不等式,我们发现,虽然不等价的纠缠类型的数量严格加起来的纯态,这种“一夫一妻制”可以解除混合态凭借消失的纠缠措施。
2006-09-12 quant-ph
Pairwise Concurrence in Cyclically Symmetric Quantum States
我们给出了在循环置换下不变量的量子态中两两并发的一个初步刻画。我们证明了最大纠缠可以完全用相邻对来描述,然后给出了这些状态在4和5量子比特态的特定子集-- X态中的明确描述。我们还在4和5个量子比特的相同子集中构建了共享并发的一夫一妻制绑定,发现在非最大纠缠阈值以上,没有其他纠缠是可能的。
2019-09-18 quant-ph
Canonical Decompositions of n-qubit Quantum Computations and Concurrence
双量子位正则分解SU(4)= [SU(2)\otimes SU(2)] Delta [SU(2)\otimes SU(2)]将任何双量子位量子计算写成一个局域么正、一个贝尔态的相对相位和一个第二局域么正的组合。使用Lie理论,我们将其推广到n量子比特分解,即并发正则分解(C.C.D.)。SU(2^n)=KAK。群K固定了一个与并发有关的双线性形式,特别是在K中的任何计算都保持了纠缠|<phi^*|(-i sigma^y_1). (-i sigma^y_n)|Phi>| 2,n为偶数。因此,CDC。表明,任何n量子比特量子计算是一个组合的计算保持这个n-tangle,在A中的计算,它适用于一组GHZ态的相对相位,和第二个计算保持它作为一个应用程序,我们研究了在何种程度上,一个大的,随机幺正可能会改变并发。结果表明,对于在SU(2^{2 p})内A中随机选择的a,当偶数个量子比特接近无穷大时,a从纠缠态0到最大纠缠态的概率接近1。对于这样的一个\in A,任何v=k_1和k_2都具有相同的性质。最后,虽然|<phi^*|(-i sigma^y_1). (-i sigma^y_n)|Phi>|当量子位数为奇数时,^2完全消失,我们证明了一个更复杂的C.C.D.其中K是辛群。
2004-02-06 quant-ph
Entanglement universality of two-qubit X-states
我们证明,对于每一个两量子比特的状态有一个X-对应,即,对应的两个量子比特的X-状态相同的频谱和纠缠,如测量的并发,负或相对熵的纠缠。通过参数化两量子比特X-态的集合和一族保持两量子比特X-态密度矩阵稀疏结构的酉变换,我们得到了将任意两量子比特态转换成它们的X-对应物的酉变换的参数形式.此外,我们提供了一个半解析处方如何设置这个酉变换的参数,以保持并发性或负性。我们还明确地构建了一组X-状态密度矩阵,参数化的纯度和并发,其元素是在一对一的对应关系的并发与纯度(CP)图的点一般的两个量子比特状态。
2014-09-05 quant-ph
Entanglement instability in the interaction of two qubits with a common non-Markovian environment
本文研究了在非马尔可夫环境中两个量子比特非对称相互作用的稳态纠缠。根据初始的两个量子比特状态,每个量子比特和非马尔可夫环境之间的耦合的不对称性可能导致系统稳定状态下的纠缠增强,以两个量子比特的并发度来衡量。我们的结果表明,如果还存在一个量子比特-量子比特相互作用,两个量子比特的稳态并发总是有利于对称或反对称耦合配置。虽然有限的,稳定的并发预计是高度不稳定的,在这种制度,只要两个量子比特之间的相互作用是大于每个量子比特和非马尔可夫水库之间的耦合。
2021-04-21 quant-ph
Measuring concurrence in qubit Werner states without aligned reference frame
真并发度是多体纠缠的一个标准量化因子,它的检测和量化仍然是一个理论和实验上的难题。尽管已经对多体纠缠的检测做出了许多努力(例如,使用纠缠见证)测量多体纠缠的程度通常需要关于量子态的密度矩阵的精确形状的一些知识。这种密度矩阵的实验重建可以通过全状态断层摄影来完成,这相当于使远距离方共享公共参考系和良好校准的设备。虽然这种假设通常是隐含在理论工作中,建立一个共同的参考系,以及在实验情况下对齐和校准测量设备从来没有琐碎的任务。因此,是否可以放宽具有共享参考系和校准设备的要求是一个有趣且重要的问题。在这项工作中,我们从理论和实验两方面研究了广义Greenberger-Horne-Zeilinger态在没有共享参考系和校准设备的情况下在单个量子比特上随机选择测量的真正并发。我们提出了真正的并发和所谓的非局部体积,最近推出的非局部性指标之间的关系。
2021-05-13 quant-ph