Comment on "Contextuality and quantum discord"
National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University(台湾大学理论科学中心)
本文反驳了Al-Qasimi关于某些非纠缠态可能具有上下文性的观点,指出其标准不普遍意味着上下文性,并揭示其与另一种非经典性概念的关系。
2026-01-05 quant-ph
Quantifying quantum discord and entanglement of formation via unified purifications
我们提出了一个方案来评估的量子不和谐和纠缠的形成混合态的量,并揭示其有序关系,通过一个内在的关系,分布在不同的合作伙伴的相关纯化。这种方法使我们能够得到一类量子态的两个测度的解析表达式,例如由纯三量子比特态约化的任意两量子比特密度矩阵和一类4个\times 2系统的秩2混合态.此外,我们应用该方案充分刻画了退相干条件下特定物理系统的量子关联动力学行为。
2011-04-24 quant-ph
Quantifying precision loss in local quantum thermometry via diagonal discord
当量子信息通过非经典相关分布在系统中时,它使得通过局部测量来检索信息变得困难--使得全局测量对于最佳参数估计是必要的。在本文中,我们考虑在吉布斯状态下的系统的温度估计和量化的分离之间的估计性能的全球最佳的测量方案和贪婪的本地测量方案的对角量子不和谐。在一个贪婪的本地计划,而不是全球的测量,一个执行顺序的子系统,这是潜在的增强前馈通信的本地测量。我们表明,有限维系统,对角不和谐量化的差异,量化的量子费舍尔信息的精度限制,这两个计划的温度估计,我们分析得到的关系在高温极限。我们进一步验证了这一结果,采用的例子自旋海森堡的相互作用。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum discord and noncontextual hidden variables models
它表明,理论上可行的非上下文隐变量模型在$d=2$导致冲突的色散自由表达式在两个非正交投影仪的条件测量的分析。在$d=2$隐变量空间中,由于色散自由表示缺乏唯一性,依赖于条件测量分析的量子不和谐没有令人满意的判据.我们还提出了一个投机性的评论“多世界的解释”的隐变量模型,以占条件测量。
2012-01-21 quant-ph
Quantifying quantumness of correlations using Gaussian Rényi-2 entropy in optomechanical interfaces
利用高斯Rényi-2熵,我们分析了两个不同方面的量子关联(纠缠和量子不和谐)在两个光力学子系统(光学和机械)的行为。我们工作在解决边带和弱耦合制度。在实验可及的参数,我们表明,它是可能的,在所考虑的子系统中创建纠缠和量子不和谐的量子涨落转移从光到光或光到物质。我们发现,无论是机械纠缠还是光学纠缠都对热噪声非常敏感。特别是,我们发现,机械的是更多的热效应比光学的影响。最后,我们发现,在热噪声下,与纠缠态相关的不和谐衰减积极,而可分离态的不和谐(相关性的量子性)表现出冻结行为,似乎在很宽的温度范围内被捕获。
2018-06-27 quant-ph
Experimental Investigation of the Evolution of Gaussian Quantum Discord in an Open System
高斯量子不和谐是高斯系统中量子相关性的度量。利用高斯不和谐,我们量化了二分纠缠态和可分离双模混合相干态的量子相关性。我们实验分析了噪声添加和耗散对高斯不和谐的影响,并表明前者的噪声降低了不和谐,而后者的噪声对于某些状态导致不和谐的增加。特别是,我们的实验证明了近死亡的不和谐的嘈杂的演变和它的复兴通过耗散。
2012-04-12 quant-ph
Gaussian geometric discord
我们推广了[B]中引入并计算的两量子比特态的量子不和谐的几何测度。达基奇角Brukner和V.Vedral,Phys.Rev.Lett. 105,190502(2010)],以量化连续变量系统的复合高斯状态中的非经典相关性。给出了双模高斯态中高斯几何不协调的计算方法,并给出了双模压缩热态的计算公式。在这种情况下,在有界平均能量的物理约束下,几何不和谐被证明是承认一个固定值的常规(熵)量子不和谐的上限和下限。最后,我们讨论替代几何方法来量化高斯正交相关。
2011-10-11 math-ph math.MP quant-ph
Quantifying non-classicality with local unitary operations
提出了一种基于局域么正操作的二分量子态非经典关联测度。我们证明的措施是非零的,当且仅当量子不和谐是非零的,这是通过一个新的表征零不和谐状态的状态的相关矩阵。此外,我们的方案可以扩展,以确保相同的关系,甚至与广义版本的量子不和谐,其中更高的秩投影测量是允许的。接下来,我们推导出一个封闭的形式表达我们的计划的情况下,维尔纳状态和(2 × N)维系统。后者揭示了对于(2 × N)维状态,我们的测量减少到几何不和谐[Dakic等人,PRL 105,2010年]。一个连接到CHSH不等式显示。我们关闭的所有最大的非经典的,但可分离的,(2 × N)维状态的秩最多为2(相对于我们的措施)的表征。
2013-06-24 quant-ph
Necessary and sufficient condition for non-zero quantum discord
量子不和谐是量子力学中关联的“非经典性”。它已经被提出作为关键资源存在于某些量子通信任务和量子计算模型中,而不包含太多的纠缠。我们得到了任意维二分态存在非零量子不协调的一个充分必要条件。这个条件很容易在实验上实现。在此基础上,我们提出了一种量化量子不和谐的几何方法。对于两个量子比特,这导致不和谐的封闭形式的表达。我们将我们的结果应用于单量子比特的确定性量子计算模型,表明量子不和谐不太可能是其加速背后的原因。
2010-11-03 quant-ph
Nonzero Classical Discord
量子不和谐是两个二分互信息的替代表达式之间的定量差异,分别根据条件熵的两个不同定义给出。通过构建一个共享状态的随机模型,经典的不和谐可以类似地定义,量化测量过程中存在的一些随机性。因此,不和谐通常可以理解为由于局部测量而导致的系统状态扰动的量化,无论是量子的还是经典的。我们建立了一个操作意义的经典不和谐的背景下,国家合并与噪声测量,从而显示量子经典分离的负条件熵。
2015-07-14 quant-ph
Hilbert-Schmidt measure of pairwise quantum discord for three-qubit $X$ states
混合三量子比特态与其最近态之间的希尔伯特-施密特距离被用来量化三重系统中两两量子关联的数量。导出了几何量子不和谐的解析表达式。一个特别的注意力是专门用于两个特殊类的三量子位$X$状态。它们包括${\rm W}$、${\rm GHZ}$和Bell类型的三个量子比特态。我们还讨论了混合三量子比特系统中几何量子不和谐的单偶性。
2015-12-06 quant-ph
On super quantum discord for high-dimensional bipartite state
本文针对高维两体量子态,给出了有或无相位阻尼通道时超量子失谐的有效界限,并证明超量子失谐始终大于通常的量子失谐。
2024-01-03 quant-ph
Channel Discord and Distortion
不和谐,最初作为二分量子关联的标志而著名,实际上可以是经典的非零,即,由双方中的一方的噪声测量引起。在这里,我们重新定义经典的不和谐量化信道失真,在以前的限制,经典的不和谐的状态,然后,我们展示了经典(信道)不和谐和信道失真之间的单调关系。我们表明,经典的不和谐是等价的(双随机)信道失真的数值发现不和谐和总变差距离的一方有一个无噪声的信道和另一方有一个嘈杂的信道的二分协议之间的单调关系。我们的数值方法包括随机产生的双随机矩阵的噪声信道和平均在一个统一的措施的输入信息。将不和谐与失真联系起来,可以将不和谐视为经典而非量子信道失真的特征。
2021-09-15 quant-ph
Remote State Preparation using Correlations beyond Discord
近年来,探索可分离态作为实现量子信息处理(QIP)任务的资源的可能性变得越来越重要。在这种情况下,一个特别重要的证明是,非零不和谐是可分离状态被用作远程制备任何任意纯目标状态的资源的必要条件[自然物理$8$,$666$ $(2012)$ ]。目前的工作源于我们的观察,不仅资源状态具有相同的不和谐可能意味着不同的效率(在平均保真度方面)的远程状态准备(RSP)协议,但也具有较高的不和谐状态可能意味着较低的RSP效率。因此,这需要识别量子相关性的相关特征,其可以适当地量化RSP协议的资源状态的有效性。为此,对于两个量子比特的贝尔对角态,我们表明,在三个相互无偏的基础上,同时相关性的适当测量可以用来量化使用纠缠态和可分离态(包括非不一致态)的资源对RSP任务的有用性。特别是,它揭示了零不和谐状态具有这样的非消失措施可以是有用的远程准备的一个子集的纯目标状态。因此,这项工作表明,使用可分离的状态,一个有效的资源QIP任务,如RSP可以提供相互无偏基地的同时相关性。
2019-05-25 quant-ph
Classifying directional Gaussian quantum entanglement, EPR steering and discord
量子不和谐量化了在对鲍勃的系统进行测量后,爱丽丝的系统被破坏的程度。从概念上讲,这种行为与量子转向的方式相同,我们发现,从鲍勃到爱丽丝的更好的转向会增加不和谐。利用维恩图,建立了压缩热态中不同类高斯连续变量纠缠与不和谐之间的关系。我们为每一类压缩热态纠缠确定了一个定向的量子隐形传态任务,并为量子操纵、纠缠和超越纠缠的不和谐建立了一个统一的签名。量子操纵和不和谐是有前途的候选人,以量化的潜力,有方向的量子任务,其中爱丽丝和鲍勃拥有不对称的噪声信道。
2014-06-25 quant-ph
Decoherence of quantum discord in an asymmetric-anisotropy spin system
研究了具有非对称各向异性相互作用的海森堡自旋系统中量子关联的退相干。利用量子纠缠和不协调来量化关联的量子性。通过分析和数值计算,我们发现在独立的局域马尔可夫库的作用下,量子不和谐随时间渐近衰减。这与纠缠态的突然变化有明显的不同。在纠缠消失之前,量子不和谐的动力学行为与纠缠非常相似。与非相互作用量子比特的情况相比,相互作用自旋系统的不和谐迅速下降。在任意有限温度下,非零热不协调可以通过非对称各向异性相互作用而增强,从而引起量子涨落。
2012-08-08 quant-ph
A Comparison of the Attempts of Quantum Discord and Quantum Entanglement to Capture Quantum Correlations
量子系统的测量会干扰它们的状态。为了量化这种非经典特性,Zurek和Ollivier引入了量子不和谐,一种即使系统中的纠缠为零也可以非零的量子相关。Discord作为一种对退相干的影响更鲁棒的资源,并提供某些计算算法的指数加速,引起了人们的极大兴趣。在这里,我们研究一般的两个层次的二分系统,并给出一般结果之间的关系不和谐,纠缠,和线性熵,并确定的状态,不和谐的最大值为一个给定的熵或纠缠,从而把强边界上的纠缠不和谐和熵不和谐的关系。我们发现,虽然不和谐和纠缠是相同的纯态,他们不同时,推广到混合态的推广方法的结果。
2010-07-12 quant-ph
Maximally discordant mixed states of two qubits
我们研究了经典和量子关联的相对强度,测量不和谐,两个量子比特状态。量子关联只有在经典关联存在的情况下才会出现,反之则不一定。我们确定了家庭的国家,最大限度地提高了不和谐的经典相关性的一个给定的值,并表明,最大的可达到的不和谐的混合状态是大于纯态。不和谐和纠缠之间的区别是由一个显著的事实强调的,即这些状态不会使纠缠最大化,在某些情况下,甚至是可分离的。最后,通过随机生成均匀分布在整个希尔伯特空间的密度矩阵,我们量化了不同秩的量子和经典关联出现的频率。
2011-01-14 quant-ph
Quantum discord as a resource in quantum communication
随着量子技术从原则问题转向实践问题,了解获得有形量子优势的局限性非常重要。在量子通信领域,量子不和谐捕捉到了退相干环境的破坏性影响。这是量化量子通信中量子相干性的优点的量子不和谐的结果。这建立了量子不和谐作为量子通信过程的资源。我们讨论了这一进展,得出了一个定量关系的产量的全量子Slepian-Wolf协议中存在的噪声和量子不和谐的状态。讨论了量子不和谐在噪声隐形传态、超密集编码、纠缠蒸馏和量子态合并中的意义。这些结果导致开放的问题之间的权衡量子纠缠和不和谐的选择最佳的量子态,以获得明显的量子优势在嘈杂的量子协议。
2012-10-16 quant-ph
Operational Significance of Discord Consumption: Theory and Experiment
产生可忽略的纠缠的相干相互作用仍然可以表现出独特的量子行为。这一观察激发了超越纠缠的研究,以完整描述所有量子关联。量子不和谐是一个很有希望的候选者。在这里,我们证明了在一定的测量约束下,二分系统之间的不和谐可以被消耗,以编码只能通过相干量子相互作用访问的信息。由于无法通过任何其他方式获得这些信息,我们可以使用不和谐来直接量化这种“量子优势”。我们在实验上编码的信息内的两个可分离的高斯状态的不一致的相关性。通过相干交互恢复的额外信息量被量化,并与编码过程中消耗的不和谐直接相关。在这个实验的任何一点上都不存在纠缠。因此,我们介绍并演示了一种操作方法,使用不和谐的物理资源。
2012-08-04 quant-ph
Problem of quantifying quantum correlations with non-commutative discord
在这项工作中,我们分析了最近由Y。Guo [Sci. Rep. 6,25241(2016)]。通过对一个双量子比特系统的系统研究,我们发现了一个与其表示依赖性相关的不期望的行为。在纯态的情况下,这种依赖性表现为一个不令人满意的纠缠措施时,表示以外的施密特的使用。为了避免这种依赖的基础上,我们认为,一个最小化的过程中的所有可能的量子态表示的集合是必需的。在纯态的情况下,这种最小化可以解析地进行,最佳的基础原来是施密特的。此外,由此产生的措施继承了郭的措施的主要性质,不像后者,它减少到一个合法的纠缠措施的情况下,纯态。考虑到这种优化,一些例子涉及一般的混合状态进行了分析。结果表明,在大多数感兴趣的情况下,使用郭的措施可能会导致高估的量子关联。然而,由于郭的测量具有易于计算的优点,它可能被用作量子关联存在的定性估计。
2017-08-24 quant-ph
Measuring geometric quantum discord using one bit of quantum information
我们描述了一个有效的DQC 1算法来量化的DQC 1计算的输出状态中存在的几何量子不一致的量。DQC 1是一种计算模型,它利用可分离态来解决一个没有已知有效经典算法的问题,并且已知包含由不和谐测量的量子相关性。对于一般的(1+n)-qubit DQC 1-state的情况,我们给出了几何量子不和谐的解析表达式,并发现其典型值(和最大值)随n呈指数下降。这与标准的量子不和谐相反,其典型的DQC 1态的值已知与n无关。我们在一个四量子比特液态核磁共振量子信息处理器上对该算法进行了实验验证。在双量子比特DQC 1模型的特殊情况下,我们还提供了一个量子不和谐的表达式,只需要DQC 1算法的结果。
2012-07-12 quant-ph
Quantum discord of two-qubit X-states
量子不和谐提供了一种超越纠缠的量化量子相关性的度量,即使对于两个量子比特状态也很难计算,因为所有可能的测量都是最小化的。最近,Ali,Rau和Alber提出了一种简单的算法来评估两量子比特X态的量子不和谐[Phys.Rev.A81,042105(2010)],其中仅在少数情况下采用最小化。在这里,我们将首先确定一类X-态,它们的量子不和谐可以用解析方法来计算,而不需要任何最小化,对它们来说,他们的算法是有效的,并且还将确定一个X-态族,他们的算法失败了。然后我们证明了这一特殊的X-态族进一步提供了一个明确的例子,证明了正算子值测度上的极小化与von Neumann测度上的极小化之间的不等价性。
2011-10-07 quant-ph
Equivalence regimes for geometric quantum discord and local quantum uncertainty
量子不和谐的概念旨在揭示超越纠缠描述的量子相关性。它的原始公式[J.Phys.A34,6899(2001); Phys.Rev.Lett88,017901(2002)]即使对于最简单的双量子比特系统也很难计算。已经开发了替代公式来解决这个缺点,例如量子不和谐的几何度量[Phys.Rev.A87,062303(2013)]和局部量子不确定性[Phys. Rev. Lett 110,240402(2013)],其可以以封闭形式针对一些量子系统(例如两量子比特系统)进行评估。我们在这里表明,这两个量子不和谐的措施是等价的2 × D维二分量子系统。通过考虑N 00 N状态在有损环境中的相位估计的相关例子,我们还表明,量子不和谐的两个度量量化的相位估计协议的量子费舍尔信息的减少。考虑到它们在2 × D二分系统中易于计算,量子不和谐的几何度量和局部量子不确定性证明了它们作为量子不和谐的可计算度量的相关性。
2021-09-15 quant-ph
Asymptotically Consistent Measures of General Quantum Resources: Discord, Non-Markovianity, and Non-Gaussianity
本文提出资源度量的渐近一致性公理,证明相对熵度量对包括量子失谐、非马尔可夫性和非高斯性在内的广泛资源类均与渐近变换速率一致,为一般量子资源提供了不矛盾的量化方法。
2023-09-20 quant-ph
Unification of different views of decoherence and discord
宏观行为,如缺乏干涉图案,已被归因于“退相干”,一个词有几个可能的定义,如(1)非对角密度矩阵元素的损失,(2)信息流到环境,(3)互补信息的损失,以及(4)在测量中产生纠缠的能力的损失。在这篇文章中,我们试图统一这些不同的定义,通过提供它们之间的一般定量联系,有效的所有有限维量子系统或量子过程。我们的结果最重要的应用是理解量子不和谐,量子系统之间的相关性的非经典性的措施。我们表明,一些流行的措施不和谐的措施,从净化系统中缺失的信息,从而量化的安全性,这可以说在操作方面的可扩展的安全位。研究结果也给出了一些构造不和谐测度的策略。
2012-03-23 quant-ph
An introduction to quantum discord and non-classical correlations beyond entanglement
在这篇说教性的文章中,我们探讨了超越纠缠的量子关联的概念。我们首先介绍和激励的经典相关的状态,然后显示如何量化的量子相关性使用熵的方法,到达一个众所周知的措施称为量子不和谐。量子相关性和不和谐在操作上与本地广播的任务联系在一起。最后,我们提供了一些关于量子相关性以及如何测量它们的替代观点。
2016-11-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Pairwise quantum discord for a symmetric multi-qubit system in different types of noisy channels
研究了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子不和谐(QD),包括相位翻转、振幅阻尼、相位阻尼和去极化信道。利用量子点和量子不和谐的几何测度(GMQD)来量化量子关联,给出了一些解析或数值结果。结果表明,两两量子点的动力学与自旋粒子数$N$以及单轴扭转集体态的初始参数$θ$有关.随着自旋粒子数$N$的增加,量子点的数量也随之增加.当量子点的数量达到稳定的极大值时,量子点的数量与自旋粒子数$N$的增加无关.在周期$0\leq θ\leq 2π$内,两两量子点的行为是对称的。此外,我们比较了对称多量子比特系统在不同类型的噪声信道中的两两量子点动力学与GMQD。
2015-07-17 quant-ph
Quantifying Quantum Correlations in Fermionic Systems using Witness Operators
我们提出了一种方法来量化量子关联在任意系统的不可分辨费米子使用见证运营商。该方法将寻找状态的最优纠缠见证的问题与一类称为半定规划(SDP)的问题相关联,后者可以以任意精度有效地求解。基于这些最佳见证,我们引入了一个量子关联的措施,它有一个类似的解释广义鲁棒性的纠缠。我们还将量子不和谐的概念扩展到不可分辨费米子的情况,并提出了一个几何量词,与我们的纠缠度量进行了比较。我们的数值结果表明,所提出的广义鲁棒性和Schliemann并发之间的显着等价性,这是相等的纯态。对于混合态,Schliemann一致性是广义鲁棒性的一个上界.量子不和谐也被发现是一个上界的纠缠。
2012-05-31 quant-ph
Characterization of Tripartite Quantum States with Vanishing Monogamy Score
量子不和谐是一种信息论量子关联测度,对于三方量子态,它既可以满足也可以违背单偶。我们量化的功能,使用不和谐的一夫一妻制分数的概念。我们发现了任意三党制国家的一夫一妻制分数不和谐消失的必要条件。得到了纯态的一个充要条件。我们证明了具有消失的不和谐一夫一妻制分数的状态类不能有任意高的真正的多体纠缠,量化的广义几何测量。在三个量子比特纯态的特殊情况下,它们的分类与不和谐的一夫一妻制得分,揭示了一个丰富的结构,这是不同的,通过使用对应于纠缠度量称为并发的一夫一妻制得分获得。我们研究了这些态的真实多体纠缠和违反多体贝尔不等式等性质。
2012-07-19 quant-ph
Uniform Quantification of Correlations for Bipartite Systems
基于相对熵,我们给出了任意两体量子态的非定域性、可操纵性、不协调性和纠缠性的量子关联的统一刻画。对于双比特态,我们证明了非定域性、可操纵性、纠缠度和不协调度的量化具有严格单调关系。作为例子,我们详细研究了Bell对角态。
2017-04-13 quant-ph
Quantum Correlations in Quantum Cloning
我们利用量子不和谐来描述Buzek-Hillery量子复制机\cite{bh}(不一定是通用的量子克隆机)中存在的相关性。换句话说,我们量化了在输出端口获得的量子态的原始副本和复制副本之间存在的关联。有趣的是,我们发现了机器参数的某些区域,即使在没有纠缠的情况下,量子无序也是非负的。这些非零的量子不和谐值是非经典关联存在的一个强有力的标志。这是向前迈出的一步,证明了量子不和谐和纠缠不是同义词。
2010-07-13 quant-ph
The classical-quantum boundary for correlations: discord and related measures
量子系统中非经典性的最佳标志之一是存在没有经典对应物的相关性。在过去的十年里,量化相关性的量子和经典部分的不同方法是量子信息理论中比较活跃的研究课题。纠缠是这些关联中最突出的,但在许多情况下,非纠缠态也表现出非经典行为。因此,区分量子关联而不是纠缠提供了量子世界和经典世界之间更好的划分,特别是在考虑混合态时。在这里,我们回顾不同的概念,经典和量子相关量化的量子不和谐和其他相关措施。在前半部分,我们回顾了量子相关性度量的数学性质,将它们相互联系起来,并讨论了它们之间常见的经典量子划分。在后半部分,我们表明,措施识别和量化偏离经典的各种量子信息处理任务,量子热力学,开放系统动力学和多体物理。我们表明,在许多情况下,量子相关性表明量子方法的优势超过经典的。
2012-11-27 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum discord in the ground state of spin chains
量子自旋链的基态是研究相关性的天然场所。然而,并非所有的相关性都是真正的量子性质。在这里,我们回顾了最近的进展,量化的“量子”的相关性在整个相图的量子自旋系统。本文从一维空间出发,讨论了量子相变附近的量子失谐行为。与双自旋纠缠相反,成对不和谐在临界状态下是有效的长程纠缠。除了量子相变的特性外,量子不和谐还特别适合于探讨因子分解现象,从而在量子系统中产生非平凡的经典基态。讨论了自发对称性破缺的影响,以及通过关联见证来确定量子临界点。
2012-12-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Comment on "Quantifying quantum coherence with quantum Fisher information"
我们表明,相反的要求在科学。Rep. 7,15492(2017),量子费舍尔信息本身不是基于相干性的资源理论的有效相干性度量,因为它可以通过非相干操作增加。
2017-11-28 quant-ph
Quantum Entanglement and Quantum Discord of Two-Mode Gaussian States in a Thermal Environment
在基于完全正量子动力学半群的开放系统理论框架下,描述了热环境中两个非相互作用模组成的系统的连续变量量子纠缠和量子不和谐。纠缠和不和谐被用来量化系统的量子关联。对于热库的温度的所有值,初始可分离高斯状态始终保持可分离。我们研究了表征纠缠度的对数负性随时间的演化,发现在纠缠初始高斯态的情况下,当环境温度为非零时,会发生纠缠抑制(纠缠猝死).只有当热浴温度为零时,初始纠缠态才能保持有限次纠缠。我们分析了高斯量子不和谐的时间演化,这是一个衡量所有的量子相关的二分态,包括纠缠,并表明量子不和谐的热浴的影响下,在时间上渐近衰减。这与纠缠的突然死亡形成对比。在纠缠被抑制之前,量子不和谐的性质演化与纠缠的性质演化非常相似。我们还描述了经典相关度和量子互信息度的时间演化,它度量了量子系统的总相关度。
2011-06-18 quant-ph
Super-quantum correlation and geometry for Bell-diagonal states with weak measurements
我们提出了“超单向亏损”的弱测量作为推广的单向亏损定义的标准投射测量。解析地得到了Werner态的超单向亏损。我们发现超单向亏损小于标准单向亏损,这与基于弱测量的超量子不和谐总是大于投影测量定义的量子不和谐的已知事实的直接期望形成鲜明对比。另一方面,通过将弱测量连续调谐到投射测量,超单向亏损和超量子不和谐收敛到相同的值,这是单向亏损或量子不和谐都量化量子关联。从这个意义上说,弱测量不一定能捕捉到更多的量子关联。我们还用明确的几何图形给出了Bell对角态超量子不协的几何结构。作为应用,研究了退相干条件下超量子关联的动力学行为,包括超量子不协调和超单向亏损。我们发现,在相位翻转通道下,贝尔对角态和维尔纳态的超量子关联和量子关联的序关系保持不变。
2013-10-08 quant-ph
Gaussian geometric discord, entanglement and EPR-steering of two rotational mirrors in a double Laguerre-Gaussian cavity optomechanics in the presence of YIG sphere
提出含YIG球的双拉盖尔-高斯腔光力学方案,系统分析两个旋转反射镜的稳态纠缠、GGD与单向/双向EPR操控及其参数和热噪声影响。
2024-09-08 quant-ph
Nonclassical correlations for quantum metrology in thermal equilibrium
超越纠缠的非经典关联可能会在量子信息任务中提供资源,例如量子计算或量子精密测量。量子不和谐是一种非经典相关性的度量,纠缠是其中的一个子集。探索量子不和谐作为量子信息处理任务(如量子精密测量)中的资源的操作意义,对于我们理解非经典相关性至关重要。在我们最近的工作[Phys. Rev. A,98,012115(2018)]中,我们考虑了一种协议--我们称之为贪婪局部测温协议--用于从局部测量中估计热平衡状态的温度,阐明了对角不一致在提高协议灵敏度方面的作用高温极限。在本文中,我们将我们的结果扩展到一般的贪婪局部参数估计的情况下。特别是,我们引入了一个量子不和谐-我们称之为局部度量不和谐-量化的非经典相关引起的局部最佳测量的子系统。我们明确地表明,不和谐的本地计量起着重要的作用,在高温极限的灵敏度增强显示其关系到量子费舍尔信息的损失。特别是,它与估计线性耦合参数的对角不协调一致。
2019-05-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum steering and quantum discord under noisy channels and entanglement swapping
量子纠缠、不和谐和EPR操纵被认为是推动量子信息理论协议的宝贵资源。EPR转向是一种比Bell非定域性更普遍的性质,但比纠缠更具限制性。另一方面,量子不和谐捕捉了纠缠之外的非经典行为,在过去的二十年里,它的研究一直是活跃的研究兴趣。因此,探索这些量子特性在不同物理场景中的行为,例如开放量子系统模拟的行为,对于理解它们对量子技术的可行性至关重要。在这项工作中,我们分析了EPR转向,纠缠和量子不和谐的行为,两个量子比特状态下的各种量子过程。首先,我们考虑三个嘈杂的信道场景;相位阻尼,广义振幅阻尼和随机失相信道。其次,我们探讨了这些量子特性的纠缠交换的情况下的行为。我们通过三输入两输出测量设置的不等式来量化EPR操纵,并将量子不和谐作为量子态的干涉功率。我们的调查结果如下。首先,我们表明,这里考虑的一些相对简单的噪声信道,可以引起非平凡的动态,如突然死亡以及死亡和复苏的EPR转向和纠缠。其次,我们发现,虽然噪声信道一般会减少系统中存在的相关性,但交换协议另一方面显示了这些量子相关性可以增强的场景。因此,这些结果表明,量子过程并不完全以消极的方式影响物理系统的量子特性,但它们也可以对这些特性产生积极的影响。
2021-12-18 quant-ph
Quantum correlation beyond entanglement: Holographic discord and multipartite generalizations
Rikkyo University(立教大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
本文提出全息分歧及多体关联度量泛化,揭示量子关联超越纠缠的新工具与方法。
2026-02-10 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Fisher discord as a quantifier of quantum complexity
本文借鉴量子失协思想,通过量子Fisher信息与Wigner-Yanase斜信息之差定义Fisher失协,作为量子态复杂度量化指标,并证明平衡态与纯态复杂度为零。
2025-10-17 quant-ph
Non-classicality of coherent state mixtures
相干态的混合通常被认为是经典的。在这里,我们表明,有一个量子优势,在混合物中的相干态之间的歧视,这意味着存在的量子特性的混合物,但没有捕获常用的非经典措施。我们确定了一组所需的属性为任何非经典措施,旨在捕捉这些量子特性,并定义不和谐的潜在CD,我们证明,以满足所有这些属性。我们比较了最近提出的相干单调的不和谐的潜力,并证明了经典可区分的状态的相干单调发散,从而表明他们未能量化非经典在这个限制。在技术方面,我们提供了一个简单的方法来计算不和谐以及其他信息理论量的(非高斯)输出的任何输入状态与正P-函数。
2018-02-23 quant-ph
Quantum coherence and correlations in quantum system
量子相干性是量子系统的一个独特性质,近年来人们提出了量化量子相干性的测度准则。本文首先给出了量子系统的相干性与熵之间的类测不准关系式。这一发现使我们能够讨论纠缠和相干之间的关系。在此基础上,我们详细讨论了二体量子系统中的相干性、不协调性和亏损性之间的关系。证明了单向量子亏损等于量子不协调与被测子系统相干性的相对熵之和。
2015-07-10 quant-ph
Strong quantum correlation in a pair hybrid optomechanical cavities
本文通过高斯量子不和谐量化非经典关联,展示两个耦合混合光机械腔间的量子关联,求解海森堡-朗之万方程获得12维协方差矩阵,并利用Routh-Hurwitz判据进行稳定性分析。
2023-03-31 physics.app-ph quant-ph
Quantum correlation via quantum coherence
量子关联包括量子纠缠和量子不协。纠缠和不和谐都有一个共同的必要条件-量子相干性或量子叠加。在这篇论文中,我们试图给出一个关于量子关联如何与量子相干性相关的另一种理解。我们将量子态的相干性分为几类,并发现几何(对称和非对称)量子不和谐与某些特定类别的量子相干性完全一致。我们提出了一个修正的总相干性测度,并发现这个测度可以导致两个量子比特解析的几何量子关联的对称版本。特别地,这种测度也可以在量子相干性的分布上达到一夫一妻制的平等。最后,我们还量化了剩余类型的量子相干性,并发现对于两个量子比特,它与量子非定域性直接相关。
2014-02-19 quant-ph
Quantifying necessary quantum resources for nonlocality
非局域性是量子信息协议的重要资源之一。在贝尔实验中观察到的非定域关联是适当选择测量和量子态的结果。我们量化最低纯度,以实现任何贝尔运营商的一定贝尔值。由于纯度是量子态最基本的资源,这也使我们能够量化必要的相干性,不和谐,和纠缠为一个给定的违反两个量子比特的相关不等式。我们的研究结果表明,对于一个固定的贝尔违反测量资源的增加并不总是导致减少的最小状态资源的CHSH不等式的新的光。
2021-02-17 quant-ph
Qubit assisted enhancement of quantum correlations in an optomechanical system
我们对机械镜与辅助量子比特微扰耦合的光机系统中的量子关联进行了理论研究。在我们的研究中,我们考虑对数负性来量化腔场和机械镜之间的静态纠缠程度,高斯量子不和谐作为超越纠缠的关联的量子性的见证。利用实验可行的参数,我们表明,纠缠和量子不和谐显着增强镜量子比特耦合的增加。此外,我们发现,在镜像量子比特耦合纠缠的存在下,可以在相当低的光机械耦合强度下产生,这对环境温度也是非常鲁棒的。总体而言,我们提出的方案提供了一些相当大的优势,实现连续变量的量子信息和通信。
2018-03-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Decoherence, discord and the quantum master equation for cosmological perturbations
我们研究了宇宙学扰动的环境退相干,以研究暴胀过程中量子到经典的跃迁以及噪声对纠缠的影响。给定系统与环境之间的显式相互作用,我们推导出一个量子主方程的约化密度矩阵的扰动,绘制平行于量子布朗运动,在那里我们看到的波动和耗散项的出现。虽然主方程不是林德布拉德形式,我们看到如何典型的解决方案表现出积极的超视界尺度,导致一个物理意义的密度矩阵。这使我们能够写出一个朗之万方程的随机噪声的经典轨迹出现在超视界尺度的量子系统。特别是,我们发现,环境退相干的强度增加模式退出视界,与增长驱动的白噪声来自本地的环境相关性的贡献。最后,我们使用我们的主方程来量化不和谐所捕获的量子关联的强度。我们表明,环境相互作用有一种趋势,以减少不和谐的大小,这些影响是由相对强度的扩张率和环境的相互作用率。我们解释这方面的粒子创造与环境波动,这往往会增加和减少不和谐的竞争效应。
2017-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reply to Comment on "Quantification of Macroscopic Quantum Superpositions within Phase Space"
Gong指出[quant-ph arXiv:1106.0062]我们最近提出的量化宏观量子叠加的测量[PRL 106,220401(2011)]与之前为研究经典和量子混沌而引入的研究量之间存在“直接联系”。我们指出,这两个措施是明显不同的一些混合态,和前一个不工作作为一个明智的措施来量化量子叠加。
2011-08-01 quant-ph
Quantum correlations in predictive processes
我们认为量子关联的作用,在有效利用信息的预测量子系统,推广最近提出的经典措施的非预测信息的量子制度。我们证明,当一个量子系统改变状态时,另一个相关量子系统所持有的非预测信息正好等于第二个系统所丢失的可提取工作。我们使用量子不和谐来量化量子贡献,并证明了由于损失的工作的负“量子部分”而提高热力学效率的可能性。我们还给出了量子不和谐的热力学解释,作为减少可提取的工作下的量子存储器的最佳经典近似。
2013-06-19 quant-ph
Quantum Coherence Versus Non-Classical Correlations in Optomechanics
相干性源于叠加原理,在量子力学中起着核心作用。在[Phys.Rev.Lett.114,210401(2015)]中,已经表明,纠缠之外的量子关联的冻结现象与量子相干性(QC)的冻结密切相关。本文比较了两个不同子系统(光学和力学)中的纠缠和量子不协调与量子相干性的行为。我们分别用形成纠缠(EoF)和高斯量子不和谐(GQD)来量化纠缠和量子不和谐。在热噪声和光机耦合作用下,我们证明了EoF,GQD和QC的行为是相同的。值得注意的是,当纠缠消失时,GQD和QC几乎不受热噪声的影响,即使在高温下也保持非零值,这与[Phys.Rev.Lett.114(2015)]一致。此外,我们发现与光学子系统相关联的相干性比机械子系统的相干性对热噪声更鲁棒。我们的研究结果证实,光机械腔构成了一个强大的资源QC。
2019-12-24 quant-ph
Monogamy relations for nonclassical correlations of multi-qubit states
非经典关联在许多量子信息处理任务中被发现是有用的,并且已经提出了各种措施来量化这些关联。本文主要研究一种非经典关联,即测量诱导非局域性。首先,我们建立了一个密切的联系,这种非局域效应和贝尔非局域性的两个量子比特的状态。然后,我们推导出一个紧的一夫一妻制关系的MIN任何纯三量子比特状态,并提供了一种替代的方式来获得类似的一夫一妻制关系的其他非经典相关措施,包括平方负,量子不和谐,几何量子不和谐。最后,我们发现某些三比特混合态破坏了MIN的紧单偶关系,但对于混合态甚至多比特态,MIN的单偶关系仍然较弱.
2018-05-09 quant-ph
Computable measure of the quantum correlation
一个$m\otimes n$系统的一般态是经典量子态,当且仅当它的相关$A$ -相关矩阵(由参与方$A$的相干向量、状态的相关矩阵和子系统$B$的局部相干向量的函数构成的矩阵)的秩不大于$m-1$ .使用一般的Schatten $p$ -范数,我们量化量子相关测量任何违反这一条件。所需的最小化可以进行一般的$p$ -范数和任何功能的局部相干矢量的未测量的子系统,导致一类可计算的数量,可用于捕获量子的相关性,由于子系统$A$。我们介绍了这些量词的两个特殊成员,第一个符合紧密的不和谐的几何测度的下界,这样的下界完全捕捉到量子相关的二分系统。相应地,几何不协调的紧下界为零是一个状态为零不协调的充分必要条件。第二个量词具有在不可测子系统上进行的局部和可逆操作下不变的性质,因此它可以被视为量子关联的可计算的定义良好的度量。本文提出的方法提供了一种规避几何不协调问题的方法。我们提供了一些例子来验证这个措施。
2014-08-13 quant-ph