Numerical study of Wigner negativity in one-dimensional steady-state resonance fluorescence
在数值研究中，我们研究了一维波导中相干驱动二能级原子产生非经典光场的稳态过程。具体来说，我们寻找具有负维格纳函数的状态，因为这样的非经典状态是量子信息处理应用的资源，包括量子计算。我们发现，在原子位置处的反射镜终止的波导可以提供Wigner负态，而无限长的波导产生严格正的Wigner函数。此外，我们的研究揭示了量子态的纯度与其维格纳负性之间的联系。我们还分析了退相干对态的负性的影响。
2019-09-05 quant-ph
On the negativity of the Wigner function as a measure of entanglement under quantum polarization converter devices
研究了量子偏振转换器件中非高斯态纠缠的度量--维格纳函数的负性的行为。我们比较分析了这个量与其他措施的纠缠在一个系统中的双模相干态的叠加。我们发现，（WF）可以被识别为一个量化的非高斯纠缠。
2021-01-22 quant-ph
Negativity of the Coarse Grained Wigner Function as a Measure of Quantal Behavior
一个给定态的维格纳函数的负性已经被提出作为一个单粒子系统中该态的量子性的度量。然而，这种物理上直观而有用的相空间测量并没有产生正确的对应原理极限，而且对于无限方阱也会产生无限的值。我们表明，这两个问题可以合理地解决使用粗粒度的维格纳函数。
2008-11-18 quant-ph
Experimental demonstration of remotely creating Wigner negativity via quantum steering
具有Wigner负性的非高斯态由于其在量子计算和量子精密测量中的潜在应用而在量子技术中特别受到关注。然而，如何在远程位置创建这样的状态仍然是一个挑战，这对于在网络中的远程节点之间有效地分配量子资源非常重要。在这里，我们通过局域非高斯操作在远程节点上实验制备了具有负Wigner函数的光学非高斯态，并通过量子操纵实现了共享高斯纠缠态。通过在一个模式上执行光子减法，在远程目标模式中创建维格纳负性。我们表明，维格纳负性是敏感的目标模式上的损失，但强大的模式执行光子减法的损失。这个实验证实了远程产生的维格纳负性和量子操纵之间的联系。作为一个应用，我们提出了所产生的非高斯态在量子相位估计中表现出很强的能量。
2022-04-25 quant-ph
Robustness of negativity of the Wigner function to dissipation
由负值Wigner函数描述的非高斯量子态对于量子物理的基本测试和新兴的量子信息技术都是重要的。然而，它们很容易消散。众所周知，只有当装置的总量子效率$η$高于1/2时，维格纳函数负性才可能存在。在这里，我们证明了这个条件不仅是必要的，而且是充分的：当这个条件满足时，否定性总是存在的。同时，在亮（多光子）非高斯量子态的情况下，负性对$η$的依赖性是高度非线性的。随着几个光子的丢失，它会下降几个数量级，阻碍其实验检测。
2022-01-10 quant-ph
Negativity of the Wigner function as an indicator of nonclassicality
提出了一种基于Wigner函数负部分体积的量子态非经典性度量。我们分析了Fock态、压缩位移Fock态和两个高斯波包相干叠加的类猫态的这个量。
2004-06-02 quant-ph
Exact Catalysis Cannot Overcome the Gaussian-Steering Barrier for Remote Wigner Negativity
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
本文证明，即使借助多副本、辅助量子比特或精确返还的催化剂，高斯导引仍是远程Wigner负性不可逾越的障碍，并引入导引负性这一单调量来严格界定其界限。
2026-10-07 quant-ph
Equivalence between contextuality and negativity of the Wigner function for qudits
Wigner函数的上下文性和负性是量子系统的两个非经典性概念。Howard，Wallman，Veitch和Emerson最近证明了这两个概念对于奇素数维数的qudits是一致的。这种等价性特别重要，因为它促进了上下文性，使之成为魔法态必须拥有的资源，以便允许量子加速。我们提出了一个简单的证明之间的等价性的上下文和负的维格纳函数的特征理论的基础上。这种简化的方法使我们能够将这种等价性推广到多量子和任何奇局部维数的量子系统。
2016-10-22 quant-ph
On Quantum Steering and Wigner Negativity
本文研究连续变量系统中量子操控与 Wigner 负性的关系，将 Gaussian 态下的等价结论推广到非 Gaussian 态，证明 Wigner 正测量操控足以远程条件生成 Wigner 负性，但量子关联并非必要。
2023-06-06 quant-ph
Wigner function negativity and contextuality in quantum computation on rebits
我们描述了一个通用的方案，量子计算的状态注入rebit（状态与实密度矩阵）。对于这个方案，我们建立了上下文性和Wigner函数负性作为计算资源，推广了[M.霍华德等人，Nature 510，351- 355（2014）]到两级系统。为此，我们定义了一个适合于$n$ rebits系统的Wigner函数，并证明了相应的离散Hudson定理。我们引入rebit状态的上下文证人，并讨论我们的结果与状态无关的上下文的兼容性。
2015-05-18 quant-ph
Tradeoff between Wigner negativity and decoherence time for cubic Gaussian states
CNRS（法国国家科学研究中心）；INRIA（法国国家信息与自动化研究所）；University of Ottawa（渥太华大学）
本研究证明三次高斯态的Wigner负性越大，退相干时间越短（上界为负性的平方倒数），并给出达到该上界的最优态及其制备条件，同时与Fock态比较了退相干和纠缠潜力。
2026-10-08 quant-ph
Qudit Clauser-Horne-Shimony-Holt Inequality and Nonlocality from Wigner Negativity
Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学，法国国家科学研究中心，LIP6）
本文提出多维系统的CHSH不等式新泛化，基于稳定子状态的Wigner负性与广义qubit π/8门的共轭作用，探讨非局域性与Wigner负性的关系，并展示双粒子纠缠态作为情境性见证的条件。
2026-06-10 quant-ph
Equivalence of contextuality and Wigner function negativity in continuous-variable quantum optics
物理学的核心基础问题之一是确定是什么使一个系统成为量子系统而不是经典系统。量子系统的经典性的一个开创性概念是存在一个非上下文隐变量模型，如贝尔、科亨和斯派克在早期工作中所介绍的。在量子光学中，维格纳函数的非负性是一个普遍存在的经典概念。在这项工作中，我们建立了这两个概念之间的等价关系。特别是，我们表明，任何非上下文的高斯量子光学隐变量模型有一个替代的非负维格纳函数描述。相反，众所周知，维格纳表示提供了高斯量子光学的非负非上下文描述。因此，上下文性和维格纳负性是非经典性的等价概念，也是这个量子子理论的等价资源。特别是，上下文性和维格纳负性对于量子高斯光学的计算加速是必要的。在技术层面上，我们的结果适用于包括零差测量的高斯测量的任何子族，即，标准正交可观测量的测量。
2021-12-29 quant-ph
Wigner negativity in spin-$j$ systems
在球面相空间中研究了用Wigner负性度量的简单自旋系统的非经典性。讨论了几种常用量子位表示的SU（2）协变态：自旋相干态、自旋猫态（GHZ/N 00 N）和Dicke态（$\textsf{W}$）。我们推导出自旋猫态的维格纳负性的一个界，当自旋超过$j \gtrsim 5$时，该界迅速接近真实值。我们发现，自旋猫态是不显着的维格纳负相对于他们的迪克态同等尺寸的同行。我们还发现，在几个纠缠措施相比，最Wigner负的迪克基元是自旋相关的，而不是赤道态$| j,0 \rangle$（或$|j,\pm 1/2 \rangle$的半整数自旋）。这些结果强调了动力学对称性对非经典性的影响，并为寻找新的量子计算应用提供了指导性的观点。
2020-08-24 quant-ph
Wigner negativity in the steady-state output of a Kerr parametric oscillator
连续驱动的线性参量振荡器的输出光场可能比腔内光场表现出更大的压缩。受此启发，我们利用时间波包模描述，研究了受驱动非线性克尔参量振荡器稳态输出场的非经典特性。利用一种新的数值方法，我们可以得到任意波包模的密度矩阵。值得注意的是，我们发现，即使稳态腔场总是由一个积极的维格纳函数的特点，输出可能会表现出维格纳负性，这取决于所选择的模式的属性。
2021-05-14 quant-ph
Contextuality and Wigner function negativity in qubit quantum computation
我们描述了一个方案的量子计算的魔术状态的量子比特的上下文是一个必要的资源所拥有的魔术状态。更一般地说，我们建立上下文作为一个必要的资源，所有计划的量子计算与魔术状态的量子比特，满足三个简单的假设。此外，我们确定严格的一致性条件，这样的计算方案，揭示了一般结构的负维格纳函数，硬度的经典模拟的计算，和上下文连接。
2017-06-25 quant-ph
Remote generation of Wigner-negativity through Einstein-Podolsky-Rosen steering
维格纳函数的负性被认为是实现连续变量系统量子计算优势的关键资源。然而，这些系统虽然允许确定性地产生大纠缠态，但需要额外的元素，例如光子减法来获得这种负性。已知光子减法会影响光子被减去的模式之外的模式，这种效应由状态的相关性决定。在这份手稿中，我们建立在这种效应的基础上，远程准备状态与维格纳负。更具体地说，我们表明，光子减法可以诱导魏格纳负相关模式，当且仅当相关模式可以执行爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向减法模式。
2020-04-16 physics.optics quant-ph
Negativity of Wigner distribution function as a measure of incompatibility
该研究建立有限维厄米算符Wigner函数负性与测量不相容性的关联，验证负性随噪声降低、维度升高的变化规律，为量子不相容性度量提供了相空间视角的定性方法。
2023-06-13 quant-ph
Complex Wigner entropy and Fisher control of negativity in an oval quantum billiard
本文提出复熵框架用于Wigner负值，通过分析椭圆量子盒中的避险交叉，揭示了相空间中模式混合的特征。
2025-12-03 quant-ph
Negativity volume of the generalized Wigner function in gravitating hybrid system
本文评估了粒子-振子混合系统中引力诱导的广义 Wigner 函数负性体积，证明其增加可指示纠缠生成，并指出基于该负性体积的判据能正确识别热态振子中的纠缠非经典特征。
2023-11-18 gr-qc quant-ph
Negativity volume of the generalized Wigner function as an entanglement witness for hybrid bipartite states
在最近的一篇论文中，Tilma，Everitt { \it et al.}导出了一个广义Wigner函数，它可以描述离散和连续变量状态，即，混合状态。因此，可以预期，应用于混合态的广义维格纳函数的负性可以揭示它们的非经典性，类似于为连续变量状态定义的众所周知的维格纳函数。在这项工作中，我们证明，事实上，广义Wigner函数的混合二分态的负体积可以被用作这种状态的纠缠见证，只要它超过一定的临界值。特别地，我们研究了混合二分量子比特玻色子态，并提供了一个量子比特薛定谔猫态作为例子。由于在相空间中检测混合二分态的广义Wigner函数比相应的密度矩阵的层析重建更简单，因此我们的结果为纠缠态的识别提供了一个方便的工具.
2018-11-16 quant-ph
The Interplay between Quantum Contextuality and Wigner Negativity
量子信息在技术上的应用有望取代现在使用的所谓经典设备。了解哪些特性本质上是非经典的，对于达到优于经典的性能至关重要。本论文主要研究两种非经典行为：量子上下文性和维格纳负性。前者是一个取代量子系统可以表现出的非定域性的概念。到目前为止，它主要是在离散变量的情况下进行研究。在这些情况下，背景已被证明是必要的，并足以在某些情况下的优势。另一方面，维格纳函数的负性是量子态的另一个令人不安的非经典特征，它起源于连续变量量子光学中的相空间表述。连续变量方案为实现量子计算提供了有希望的候选方案。维格纳负性是连续变量量子加速的必要资源。然而，在连续变量情景中，语境性的理解和研究却很少。首先，我们提出了一个强大的框架，妥善处理连续变量的上下文。我们还量化的上下文在这样的情况下，通过使用无限维优化理论的工具。在此基础上，我们表明，维格纳负性是等效于连续变量的上下文相对于泡利测量，从而建立一个连续变量模拟的一个著名的结果由霍华德等人。然后，我们引入实验友好的证人维格纳负性的单模和多模量子态，与福克态的基础上，再次使用工具从无限维优化理论。我们进一步扩展了以前已知的离散变量的结果链接到一个新的信息检索领域的上下文和优势的范围。
2022-04-19 math-ph math.MP math.OC
Resource theory of quantum non-Gaussianity and Wigner negativity
我们为连续变量系统开发了一个资源理论，该理论基于当前量子技术中常规可用的操作。特别地，自由操作的集合是凸的，并且包括二次变换和条件粗粒度测量。本理论有助于将量子非高斯性和维格纳负性作为资源进行量化，这取决于自由态集的选择，即，高斯态的凸包和正Wigner函数态的凸包。在证明了该理论不存在最大资源状态之后，我们定义了一个可计算资源单调性--维格纳对数负性。我们使用后者来评估实验相关状态的资源内容-例如，增加光子、减少光子、双相和猫态-并找到一些资源集中协议的最佳工作点。我们设想这个框架的应用程序的次普遍和普遍的量子信息处理连续变量。
2018-12-04 quant-ph
Optimizing Wigner Negativity in Scattering Processes Using Energetic Cost Functions
MajuLab, CNRS-UCA-SU-NUS-NTU International Joint Research Laboratory（MajuLab，CNRS-UCA-SU-NUS-NTU国际联合研究实验室）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University（南洋理工大学物理与数学科学学院）；Université de Lorraine, CNRS, LPCT（洛林大学，法国国家科学研究中心，LPCT）
研究通过两能级原子散射相干脉冲产生维格纳负性，引入能量代价函数识别输出模式，实现高效非高斯态生成。
2026-09-03 quant-ph
Direct method for measuring and witnessing quantum entanglement of arbitrary two-qubit states through Hong-Ou-Mandel interference
我们描述了一种直接的方法，用于实验确定任意两个量子比特状态的负性，对两个量子比特系统的多个副本进行了11次测量。我们的方法是基于实验上可访问的单重投影序列上进行多达四个量子位对。特别是，我们的方法允许应用程序的Peres-Horodecki可分性标准的任意两个量子比特的状态。我们明确地表明，测量纠缠的负性需要三个测量比检测两个量子比特纠缠。所报道的最小干涉测量集提供了一个完整的描述的两体量子纠缠的双光子干涉。这个集合小于执行任意两量子比特系统的完整量子态层析成像所需的15个测量的集合。最后，我们证明了9个Makhlin的不变量，需要表达的负面可以通过执行13个多拷贝投影测量。我们证明，这些不变量都是一个有用的理论概念，设计专门的量子干涉仪和线性光学的框架内，他们的直接测量不需要执行完整的量子态层析成像。
2017-03-02 quant-ph
Negativity of the Wigner function and thermal effects of Bell-Cat states
我们应用热场动力学方法分析了在一个热平衡系统中，温度的逐渐变化对Bell-Cat态的非经典性质的影响。为了这个目的，我们计算这些状态的热维格纳函数，其负体积与非经典性质，我们评估这些非经典功能如何随温度变化。我们的研究结果表明，这些属性几乎不存在的温度约$2\mathrm{K}$。
2020-06-30 quant-ph
Wigner function negativity in a classical model of quantum light
Applied Research Laboratories, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校应用研究实验室）
本文提出一个经典模型，通过后选择检测事件再现单光子加 coherent 状态的非经典行为，并展示Wigner函数的负值特征。
2025-12-15 quant-ph
Neural networks for detecting multimode Wigner-negativity
大希尔伯特空间中量子特征的表征是测试量子协议的关键要求。在连续变量编码中，量子零差层析成像需要的测量量随着所涉及的模式的数量呈指数增加，这实际上使得协议即使在模式很少的情况下也难以处理。在这里，我们介绍了一种新的技术，基于人工神经网络的机器学习协议，允许直接检测多模量子态的维格纳函数的负性。我们测试的程序上的一类数值模拟的多模量子态的维格纳函数是已知的解析。我们证明，该方法是快速，准确和更强大的比传统的方法时，有限的数据量。此外，该方法被应用到一个实验多模量子态，对它进行了一个额外的测试的弹性损失。
2020-10-19 quant-ph
Deterministic Mechanical Wigner Negativity via Nonlinear Cavity Quantum Optomechanics in the Unresolved-Sideband Regime
本文提出利用腔响应对机械位置的非线性，在未分辨边带区无需单光子强耦合、额外非线性或条件测量即可确定性制备机械维格纳负性，并证明其在连续驱动稳态下持续存在。
2025-08-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Efficient simulatability of continuous-variable circuits with large Wigner negativity
区分能够提供量子优势的量子计算架构和不能提供量子优势的量子计算架构至关重要。从基本面的角度来看，建立这样的边界类似于精确定位量子优势的资源;从技术的角度来看，它对于非平凡的量子计算架构的设计至关重要。众所周知，维格纳负性是几种量子计算架构中计算优势的必要资源，包括那些基于连续变量（CV）的架构。然而，这不是一个足够的资源，这是一个悬而未决的问题，在何种条件下，显示维格纳负性的CV电路提供了潜在的量子优势。在这项工作中，我们确定了大量的家庭电路，显示大，可能是无界的，维格纳负性，但经典有效地模拟，虽然他们没有被承认为这样的以前可用的定理。这些电路族采用基于平移或旋转对称的玻色子码（例如，Gottesman-Kitaev-Preskill或cat码），并且可以包括高斯和非高斯门和测量。至关重要的是，在这些编码中，计算基态由固有的负维格纳函数描述，即使它们是稳定态，如果被认为是属于有限维希尔伯特空间的码字。我们得出我们的结果，通过建立一个链接之间的可模拟性的高维离散变量量子线路和玻色子代码。
2021-03-22 quant-ph
Generation of Schrödinger cat states with Wigner negativity using continuous-wave low-loss waveguide optical parametric amplifier
连续波压缩光可以产生各种光学量子态，是利用光学连续变量进行容错普适量子计算的基础资源。为了实现实用的量子计算机，波导光参量放大器（OPA）由于其太赫兹级带宽和适合模块化而成为一种有吸引力的连续压缩光源。然而，由于很难产生高纯度的压缩光，因此迄今为止波导OPA在量子应用中的使用受到限制。在本文中，我们报告的第一个观察到的Wigner负的状态产生的先驱方法使用波导OPA。我们利用自行研制的准单模ZnO掺杂周期极化${\rm LiNbO_3}$波导模块，在波长为1545 nm处产生了具有Wigner负性的薛定谔猫态。Wigner负性是衡量量子态有效性的重要指标，它在容错的通用量子计算中是必不可少的。我们的结果表明，我们的波导OPA可以用于广泛的量子应用，导致太赫兹时钟光量子计算机。
2022-01-17 quant-ph
Sufficient Wigner Negativity Implies Genuine Multipartite Entanglement
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Peking University（北京大学）；Shanxi University（山西大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
研究多模连续变量系统中维格纳负性与真正多方纠缠的关系，证明两个定理，表明足够维格纳负性可证明GME存在及提供迹距离下界，还给出产生GME的充分条件及其实践优势，其标准易于在相关平台实现。
2026-08-12 quant-ph
Direct experimental certification of quantum non-Gaussian character and Wigner function negativity of single-photon detectors
光量子探测器（如单光子探测器）的高度非经典特性对于光的量子态的制备以及量子精密测量和量子信息处理中的绝大多数应用是必不可少的。因此，研究光学量子测量的非经典特性既有重要意义，又有实际意义。在这里，我们提出并实验证明了一个程序的量子非高斯性和维格纳函数的负性，两个关键的非经典水平，光子量子探测器的直接认证。值得注意的是，我们的特点是高度非经典性质的探测器探测只有两个经典的热态和真空状态。实验证明了单光子雪崩二极管的量子非高斯性，并证明了该探测器的Wigner函数为负。我们的研究结果开辟了直接基准的光子量子探测器与一些经典状态的测量。
2021-01-10 physics.optics quant-ph
Enhancing the Formation of Wigner Negativity in a Kerr Oscillator via Quadrature Squeezing
受纳米力学系统量子实验的启发，研究了克尔振子的演化，重点研究了具有负维格纳函数的态的产生。利用相空间方法，研究了压缩真空态在幺正演化下的负性在大压缩区域的渐近行为。将分析和模型推广到开放系统的压缩真空态，并加入了阻尼和退相的退相干效应。为了增加实验的相关性，被认为是强阻尼的制度。这些影响的调查，产生类似的渐近结果，这些影响的行为在大压缩制度。结合这些结果，它表明，一个弱的非线性阻尼相比，可以改善通过增加压缩的初始状态。它也表明，这可能是在不加剧失相的影响。
2022-02-04 quant-ph
Stellar representation of extremal Wigner-negative spin states
本文利用马约拉纳恒星表示研究最大Wigner负性自旋态，发现其对称性部分且无简单几何模式，并证明所有自旋相干态及纯自旋态均具有非零Wigner负性，结果适用于置换不变量子比特系综。
2022-06-01 quant-ph
Operational criterion for Wigner function negativity
Università di Genova（热那亚大学）；INFN - Sezione di Genova（意大利国家核物理研究所热那亚分部）；Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家研究委员会光学研究所）；European Laboratory for Non-linear Spectroscopy, Universitá di Firenze（佛罗伦萨大学欧洲非线性光谱学实验室）
本文提出了一种操作性标准，用于在量子非破坏测量框架内识别任意量子态的Wigner函数负性，通过直接测量Wigner函数并确立相干态基底作为确定其负区域的优先基底。
2026-04-22 quant-ph
Certifiable Lower Bounds of Wigner Negativity Volume and Non-Gaussian Entanglement with Conditional Displacement Gates
提出一种仅使用条件位移门和量子比特读出来认证腔间非高斯纠缠的方法，通过测量特征函数的少数点即可同时给出 Wigner 负性体积与纠缠几何度量的实验下界，且无需态层析。
2024-07-30 quant-ph
Entanglement and Wigner function negativity of multimode non-Gaussian states
在光连续变量量子信息协议中，非高斯操作是利用量子优势的关键。我们专注于模式选择光子加法和减法实验上有前途的过程，以创建多模非高斯态。我们的方法是基于关联函数，是常见的量子统计力学和凝聚态物理，混合量子光学工具。我们制定了一个解析表达式的维格纳函数减去或添加一个单光子后，任意多个模式。它被用来证明纠缠特性的特定的非高斯态，也导致了一个实用的和优雅的条件，维格纳函数为负。最后，我们分析了实验产生的多模高斯态的光子加法和减法的潜力。
2017-11-07 math-ph math.MP physics.optics
Quadrature squeezing enhances Wigner negativity in a mechanical Duffing oscillator
提出利用运动压缩态有效增强量子非谐谐振子的非谐性，加速 Wigner 分布负性产生并抑制能量阻尼，为宏观机械系统制备真正量子态提供了理论与实验平台分析。
2023-12-20 quant-ph
Witnessing non-Markovianity of quantum evolution
我们提供了进一步的非马尔可夫量子动力学的基础上的可分动力学映射的概念的特征。类比于纠缠见证，我们提出了一种非马尔可夫见证，并引入了相应的非马尔可夫度量。我们还提供了表征非马尔可夫性的熵量，保真度和Wigner-Yanase-Dyson斜信息。
2012-10-30 quant-ph
Quantum backflow effect and nonclassicality
量子回流效应是自由粒子几率流的一种违反直觉的行为，即使对于负动量分量为零的态，几率流也可能是负的。在这里，我们解决的概念产生的回流效应，即从概率流的负性的非经典性，并分析其与非经典性的概念的基础上的维格纳函数的负性的关系。我们的研究结果表明，回流是链接到一个不同的，事实上更严格的，非经典的概念，负的维格纳函数只是一个必要的先决条件，其发生。这种分层结构可以通过观察热噪声的添加来确认，热噪声比维格纳函数本身的负性更容易破坏概率流的负性。
2016-04-25 quant-ph
Contextuality and Wigner negativity are equivalent for continuous-variable quantum measurements
量子计算机将提供相当大的加速相对于他们的经典同行。然而，识别使这些加速的固有量子特征是具有挑战性的。在连续变量环境中--这是实现通用、可扩展和容错量子计算的一个很有前途的范例--上下文性和维格纳负性被认为是两种不同的资源。在这里，我们表明，它们实际上是等价的连续变量量子计算的标准模型。虽然我们的研究结果提供了一个统一的图片的连续变量资源的量子加速，他们也铺平了道路的连续变量上下文的实际演示，并阐明了负概率的意义，在相空间描述的量子力学。
2022-12-10 math-ph math.MP math.PR
Complexity Growth and the Krylov-Wigner function
本文研究了混沌哈密顿量作用下，Krylov基定义的威金函数的负值增长特性，证明其在大D极限下最小化早期时间的负值增长，并展示了其在随机矩阵理论中的演化行为。
2025-12-16 hep-th quant-ph
Dips in high-order harmonics spectra from a subcycle-driven two-level system reflected in the negativity structure of the time-frequency Wigner function
我们研究了由强超宽带半周期和单周期脉冲驱动的两能级模型系统辐射的高次谐波谱，这些脉冲短于跃迁频率的倒数。在这种驱动状态下，对于来自强驱动系统的辐射而言典型的频谱中的平台由于相同频率的波之间的干涉并且在不同时刻发射而具有明显的幅度调制。具体地说，在辐射光谱中的一组频率处存在特征性的“凹陷”结构，其中相应的振幅被抑制了几个数量级。这种结构的理解是必要的应用，如阿秒脉冲的产生，其中的组成模式的数量和它们的相对相位是很重要的。因此，我们展示了一种系统的方法来找到形成倾角的频率。为了进一步说明干扰机制，我们提取的相位信息的帮助下的时间-频率分布函数，即Husimi和Wigner函数。特别是，我们发现，维格纳函数的负结构对应于每个谷频率和信息的干扰类型的编码在维格纳函数的负区域的图案。由于这种时频Wigner函数实际上可以测量，我们设想利用其负性结构来提取在子周期时间尺度内的时间点发射的辐射分量之间的相位信息。这将为理解和设计光子应用提供一个有效的工具，包括短波长相干光源。
2021-05-31 physics.optics quant-ph
Wigner functions, negativity volumes, and experimental generation of Pegg-Barnett phase-operator eigenstates
Okinawa Institute of Science and Technology（冲绳科学技术大学院大学）
本文研究了Pegg-Barnett相可观测量本征态的非高斯性，通过计算Wigner函数确认其在相空间特定区域取负值，并探讨了本征态的负值体积与希尔伯特空间维度的关系，同时提出量子光学电路生成本征态并分析单光子探测对其非高斯性的影响。
2026-08-26 quant-ph
Continuous-variable teleportation of a negative Wigner function
隐形传态是量子通信和量子计算的基本原理。我们解决了一般在非单位增益范围内的纯单光子态和混合衰减单光子态的连续变量（无条件和有条件）隐形传态问题。我们的品质因数是维格纳函数的最大负值，证明了远距传送态的高度非经典特征。我们发现，对于任意的弱压缩态，单光子态的Wigner函数为负时，可以{ \em无条件}隐形传态。相比之下，对于衰减单光子态，为了成功地传送其维格纳函数的负性，必须超过严格的阈值压缩。{ \em条件}隐形传态允许以成功率为代价，在任意低的压缩下接近单光子的完美传输。另一方面，对于衰减单光子，条件隐形传态不能克服无条件隐形传态的压缩阈值，只有当压缩同时增加时，条件隐形传态才接近于输入态的负态。然而，一旦超过阈值压缩，条件隐形传态仍然明显优于无条件隐形传态。讨论了连续变量量子通信和量子计算的主要结果。
2010-12-27 quant-ph
Two-mode light states before and after delocalized single-photon addition
研究了离域单光子附加（DPA）对两个输入模的影响，包括四种情况：两个独立的相干态（CS）、两个独立的热态（TS）、两个独立的单模压缩真空（SV）和一个纠缠双模压缩真空（TMSV）.从本质上讲，产生了四种新的非高斯纠缠光态。我们研究了三种不同的资源（包括纠缠，不相关和维格纳负性）为每个双模光态。DPA后的输出态是纠缠态，具有更多的参数和复杂的结构，表现出更多的Wigner负性甚至是不相关性。相比之下，CSs情况是最可调的协议，因为其在部分转置下的负性、不相关性和Wigner对数负性比TS、SV和TMSV情况下对叠加相位更敏感。
2022-09-07 quant-ph
Uncertainty and Wigner negativity in Hilbert-space classical mechanics
Department of Physics & Astronomy, University of Lethbridge（莱斯布里奇大学物理与天文系）
本文在希尔伯特空间经典力学中重现了量子力学的不确定性关系和威格纳负值特征。
2026-02-10 math-ph math.MP physics.class-ph
Negativity witness for the quantum ergodic conjecture
对于遍历系统，经典可观测量的时间平均值与通过刘维尔概率密度（能量壳上的δ函数）获得的时间平均值一致。量子各态历经猜想将这种分布重新解释为维格纳函数，即密度算符的外尔表示，将这种经典结构确定为具有相同能量的量子本征态的近似表示。结果发现，这个合理的假设，就可观测量的期望而言，不满足正性的要求，因此壳层上的δ函数不能是真正的维格纳函数。这一结果是由N. Balazs的特殊情况下，一个单一的自由度，使系统同时可积和遍历。在这里，它表明，对于一个任意弯曲的能量壳在一个$2N$维相空间中的δ函数，存在一个正的运营商，其中的修正维格纳函数预测一个负的期望。
2014-03-10 quant-ph
Constraints on magic state protocols from the statistical mechanics of Wigner negativity
幻态是实现泛容错量子计算的关键。幻态理论试图通过单调性来量化这种计算元素，并确定如何将这些状态有效地转化为有用的形式。在这里，我们开发了一个统计力学框架的基础上的优势，以描述维格纳负魔态的奇素数维量子处理下的克利福德电路。我们表明，优化使我们既可以量化的维格纳表示的混乱，并推导出魔术蒸馏的上限。这些界限被证明是比其他界限，如从mana和thauma，更严格，并可用于将硬件物理，如温度依赖性和系统哈密顿。我们还表明，一个子集的单发雷尼熵保持良好的定义准分布，在数据处理方面是完全有意义的，可以获得负值，信号魔术。我们发现，一个神奇的状态的mana是这些Rényi熵的发散的措施，作为一个接近Wigner分布的香农熵，并讨论如何蒸馏下界可以在此设置。这种对拟分布的优化可以在其他非经典研究中找到应用，并在经典统计力学的背景下提出新的问题。
2022-04-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
The Normalised Wigner Negativity Rate as a Second-Moment Probe of Infall in AdS$_3$
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础科学研究院）
研究利用归一化的Krylov - Wigner负性率来诊断边界态二阶矩捕捉波包扩散情况。从种子归一化Krylov - Wigner分布出发，在宏观极限下得到解析贝塞尔形式并计算总负性，发现负性与时间的关系，且负性率在特定维度有特殊性质。
2026-10-07 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Exploring entanglement, Wigner negativity and Bell nonlocality for anisotropic two-qutrit states
本文引入可调各向异性双量子三态，系统研究其纠缠、Wigner负性与Bell非定域性，发现三者之间并非简单正相关，并给出Bell非定域性出现的Schmidt数条件。
2025-06-04 quant-ph
Harnessing quantumness of states using discrete Wigner functions under (non)-Markovian quantum channels
本文研究 qubit、qutrit 与双 qubit 系统在（非）马尔可夫 RTN 和 AD 信道中的 DWF 负性演化，并构造可用于量子计算与隐形传态的负量子态。
2023-07-04 quant-ph
Cavity QED systems for steady-state sources of Wigner-negative light
本文理论研究驱动的开放Jaynes-Cummings模型及其变体，证明腔QED系统可在实验参数下输出稳态Wigner负性光，并展示用单个87Rb原子实现所考虑模型的有效方案。
2024-05-05 quant-ph
