Quantum entanglement of unitary operators on bi-partite systems
研究了$d_1\times d_2$量子系统中幺正算符的纠缠。这个量与相关量子演化的纠缠能力密切相关。利用并发度的概念量化了一类酉算子的纠缠度。
2002-07-01 quant-ph
Unitary-projective entanglement dynamics
局域么正时间演化从低量子纠缠开始，增加了量子多体系统的纠缠。相比之下，局部投影测量解开自由度，减少纠缠。我们研究的相互作用，这些竞争的趋势，考虑时间演化结合单一和投影动态。我们首先构建一个玩具模型的贝尔对动力学表明，测量可以保持系统在一个低的状态（即面积法）纠缠，与一般的纯幺正时间演化产生的体积法纠缠。虽然最简单的贝尔对模型有面积法纠缠的任何测量速率，在某些非相互作用的系统中看到的，我们表明，更通用的纠缠模型可以在测量速率的临界值的面积到体积的法律过渡，与最近的数值调查。作为这些思想的一个具体例子，我们分析研究量子比特系统中的Clifford演化，可以表现出纠缠跃迁。我们能够确定稳定剂的尺寸分布特征的面积法，体积法和临界'不动点。“我们还讨论了Floquet随机电路，其中答案取决于极限的顺序-一个极限的顺序产生任何非零测量速率的面积定律纠缠，而不同的极限顺序允许面积定律-体积定律过渡。最后，我们提供了一个严格的论点，一个系统进行投影测量只能表现出体积法纠缠熵，如果它也具有subleading校正项，这提供了一个普遍的签名，在高纠缠阶段的投影动力学。注：此处给出的结果取代了本手稿所有先前版本的结果，其中包含一些错误的声明。
2019-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Postselection-free entanglement dynamics via spacetime duality
“混合”非幺正电路（例如，涉及幺正门和量子测量）中的纠缠动力学最近已成为深入研究的对象。通过实验实现这种物理学的主要障碍是需要对随机测量结果应用\emph{postselection}，以便重复准备给定的输出状态，从而导致指数开销。我们提出了一种方法来回避这个问题，在广泛的一类非酉电路，利用\emph{spacetime duality}。该方法将非幺正演化下混合态的净化动力学映射到相关幺正电路中的特定关联函数上。这转化为可以在数字量子模拟器上直接实现的操作协议。我们讨论了不同的纠缠相位的签名，并通过数值模拟演示的例子。通过微小的修改，所提出的协议允许测量任意子系统的纯度，这可以揭示在这类混合动力学中由混合相形成的量子纠错码的性质。
2020-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement and quantum correlations in many-body systems: a unified approach via local unitary operations
局域幺正操作允许一个统一的方法来量化的二分量子系统的组成部分之间的量子相关性。对于纯态，在最小微扰局域幺正操作下，给定态与其像之间的距离是量子纠缠的真实度量，即所谓的响应纠缠，通过凸屋顶结构可以将其推广到混合态.另一方面，当直接定义在受局域幺正操作扰动的混合态上时，这样的距离被证明是量子相关性的真正度量，即所谓的响应不和谐。利用这个统一的框架，我们详细比较了无限XY量子自旋链中两体纠缠和两体量子不协调的保持和破坏基态以及有限温度下的热态.研究结果表明，在保序基态中，两点量子不协调超过两点纠缠，而在破缺基态中，两点量子不协调被强烈抑制，两点纠缠基本不变.在热态下，对于一定的哈密顿参数，我们证明了两两量子不和谐和两两纠缠可以随着热涨落的增加而增加。
2015-10-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measurement-induced criticality in extended and long-range unitary circuits
我们探讨的动力学阶段的酉克利福德电路与可变范围的相互作用，再加上一个监控环境。我们调查两类模型，区分的单一门，这要么是在集群的有限范围的两体门，或成对的相互作用随机分布在整个系统中的幂律分布的行动。我们发现的相互作用的范围起着关键作用，在表征这两个阶段和它们的测量引起的过渡。对于集群酉门，我们发现之间的过渡阶段与体积法缩放的纠缠熵和一个阶段与面积法纠缠熵。结果表明，这种相变的普适类与短程混合Clifford电路的普适类是相容的。但在幂律分布门的情况下，我们发现相变的普适类随控制相互作用范围的参数而连续变化。特别是，对于中间值的控制参数，我们发现一个非共形的临界线，分离的相位与体积律缩放的纠缠熵从一个子广泛的缩放。在这个区域内，我们发现纠缠熵和对数负性呈现出从纠缠随系统尺寸代数增长的阶段到面积律阶段的交叉。
2022-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Separability and entanglement in the Hilbert space reference frames related through the generic unitary transform for four level system
利用经典（对角）密度矩阵的一般么正变换，研究了四能级原子态的量子关联。详细研究了纯态、$X$ -态、Werner态的部分情形。讨论了在初始可分态中，幺正希尔伯特参考系旋转产生纠缠的几何意义。利用旋转参考系的酉矩阵，得到了纠缠度的纠缠度、熵和负性等特性。
2017-05-21 quant-ph
Entanglement changing power of two-qubit unitary operations
我们考虑一个两量子比特的幺正操作和任意的局域幺正操作作用在一个纠缠度为C_0的两量子比特纯态上。给出了末态可以达到最大纠缠和非纠缠的条件。当末态不能达到最大纠缠时，给出了它所能达到的最大纠缠C_max。当末态不能达到非纠缠时，给出了它所能达到的最小纠缠度C_min。我们认为C_max和C_min代表了两个量子比特幺正操作的纠缠变化能力。根据这个功率，我们定义了门的顺序。
2004-03-23 quant-ph
Relation between classical communication capacity and entanglement capability for two-qubit unitary operations
双量子比特操作的特征可以在于它们的通信能力，包括有和没有自由纠缠，以及它们产生纠缠的能力。我们建立了一组不等式，给出了两个量子比特酉操作的能力排序。具体来说，我们表明，纠缠创造和双向通信的能力，没有纠缠援助至少是一半的双向通信能力与纠缠援助一样大。此外，我们表明，可以使用系综进行的双向通信可以通过两个量子比特的幺正操作增加两倍的操作的纠缠容量。
2004-01-09 quant-ph
Transitions of the Lyapunov spectrum and entanglement entropy in monitored quantum dynamics with homogeneous unitary gates
本文研究了受测量和空间均匀酉门演化的量子系统中的 Lyapunov 谱与纠缠熵，发现 Lyapunov 指数通常收敛于与测量结果无关的值，且谱转变与纠缠转变在相同阈值处发生，并基于 CPTP 动力学解释了该收敛机制。
2025-07-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Maximal entanglement velocity implies dual unitarity
全局量子猝灭可以用具有局域幺正门的量子线路来模拟。一般来说，纠缠以纠缠速度给定的速率线性增长，纠缠速度的上限是光锥的增长。我们表明，酉相互作用实现最大速率必须保持酉，如果我们交换的空间和时间方向-一个属性被称为对偶酉。我们的结果是稳健的：近似的最大纠缠速度也意味着近似的对偶么正性。我们进一步表明，最大纠缠速度总是伴随着一个特定的纠缠动力学模式，这产生了几个已知的精确可解模型的简单分析。
2022-04-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Factoring the unitary evolution operator and quantifying entanglement
幺正演化可以用指数算子的有限乘积表示。它导致了一个微扰表示的密度算子的封闭系统。基于微扰表示方案，我们提出了一种纠缠测度，这种测度对于一般的动力学过程具有易于计算的优点。
2000-03-07 quant-ph
Local Entanglement Is Not Necessary for Perfect Discrimination between Unitary Operations Acting on Two-Qudits by LOCC
近年来，利用局部操作和经典通信（LOCC）判别多部酉操作的问题引起了人们的广泛关注。关于这个问题的文献中的最新工作表明，当允许有限次数的运行时，两个多部酉操作总是可以通过LOCC完美区分。然而，在这些方案中，局域纠缠（一个纠缠态持有的一方）是必需的，这似乎意味着局域纠缠是必要的，以完美的区分酉操作LOCC。在这篇文章中，我们证明了在不利用任何纠缠的情况下，总是可以实现对作用在两个量子点上的两个么正操作之间的完美区分。因此，我们得出结论，局域纠缠是不必要的，以完美的区分酉操作作用在两个qudits的LOCC。
2007-09-08 quant-ph
Entanglement verification using local unitary stabilizers
局域幺正稳定子群构成了区分不同类型多体纠缠的强大不变量。在本文中，我们展示了如何稳定器可以使用最少的资源作为分布式量子网络上的纠缠验证协议的基础。作为一个例子，我们开发和分析的协议的性能，以验证成员的沃纳状态的空间中，也就是说，多量子位状态下的任何1-量子位酉应用于所有的量子位的作用下是不变的。
2013-06-19 quant-ph
Entanglement cost of implementing controlled-unitary operations
我们研究了利用局域操作和经典通信（LOCC）确定性实现两量子比特受控幺正操作的最小纠缠代价。我们表明，任何这样的操作可以实现由一个三圈LOCC协议，这需要至少1 ebit的纠缠时，资源是由一个二分纠缠态施密特数为2。我们的结果表明，在最小纠缠代价和受控幺正操作的纠缠功率之间存在差距。这一差距的出现是由于实现操作的要求，而忽略了输入的身份。
2011-10-27 quant-ph
Violation of Invariance of Entanglement Under Local PT Symmetric Unitary
纠缠是量子世界的重要特征之一，任何纠缠度量都必须满足一些基本定律。其中最重要的是纠缠在局域幺正操作下的不变性。我们表明，这不再是真实的本地${\cal {PT}}$对称酉操作。如果两个粒子共享一个最大纠缠态，那么在局域${\cal {PT}}$对称幺正演化下，纯二体态的纠缠熵不再保持不变。进一步证明了如果一方进入${\cal {PT}}$对称量子世界，则通常量子理论中的最大纠缠态对于另一方来说是非最大纠缠态.我们称之为“纠缠失配”效应，它可以导致违反无信号条件。
2014-04-24 hep-th quant-ph
Temporal Entanglement Barriers in Dual-Unitary Clifford Circuits with Measurements
本文研究带概率测量的对偶幺正克利福德电路中的时间纠缠壁垒，发现好的置乱器下测量仅降低纠缠速度，差的置乱器下弹道增长变为扩散增长，并通过随机游走映射和非厄米跳跃模型揭示临界测量率处的 PT 破缺相变。
2024-11-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Decompositions of unitary evolutions and entanglement dynamics of bipartite quantum systems
我们描述了任意维二分量子系统幺正演化李群的分解。分解是基于一个递归过程，系统地使用李群SO（n）的对称空间的Cartan分类。由此产生的酉演化的因式分解清楚地显示了每个因子的局部性和纠缠性。
2006-03-07 quant-ph
Entanglement Is Not Necessary for Perfect Discrimination between Unitary Operations
我们表明，一个单一的操作（量子线路）秘密地从一个有限的一组单一的操作可以确定的顺序应用只有有限数量的运行的未知电路。在我们的方案中不需要纠缠或联合量子操作。我们进一步表明，我们的计划是最佳的，在这个意义上说，运行的数量是最小的，当歧视只有两个单一的操作。
2007-03-26 quant-ph
Distributing entanglement with separable states: assessment of encoding and decoding imperfections
纠缠可以使用一个载体来分布，这个载体总是与所涉及的其余系统分离。到目前为止，这种影响主要是在载体-系统相互作用采取理想酉操作形式的情况下进行分析的，因此未测试其对非酉或酉误差的鲁棒性。我们解决这个问题，考虑不相干动力学的影响，不完美的幺正相互作用。特别是，我们确定的限制，需要放在相互作用的时间，以及强度的非相干动力学。我们发现，与非幺正误差，我们仍然可以成功地分配纠缠，只要我们测量的载体在一个合适的基础。引入不完善的酉动力学，我们表明，纠缠增益是可能的，即使有大量的酉错误。此外，酉动态的强度的某些变化可以允许针对非酉误差的更大鲁棒性。因此，即使在实验环境中，酉操作不能没有缺陷地进行，仍然可以使用可分离的载体在两个系统之间产生纠缠。
2021-06-18 quant-ph
Entanglement evolution in multipartite cavity-reservoir systems under local unitary operations
我们分析了两个独立的光场的耗散对两个腔光子纠缠演化的影响。在对初始态进行任意局域幺正操作的情况下，结果表明，只有一个参数改变纠缠动力学。对于二体子系统，我们证明了腔光子的纠缠与库光子的纠缠是相关的，尽管局域操作可以延迟光子纠缠消失的时间，提前库纠缠出现的时间.此外，通过一个新定义的四量子比特纠缠测度和两个三量子比特纠缠测度，我们研究了复合系统中多体纠缠的演化，这使得我们可以在统一的框架下定量分析两体纠缠和多体纠缠.此外，我们还讨论了任意初始态的纠缠演化。
2011-07-15 quant-ph
Entanglement requirements for implementing bipartite unitary operations
我们证明，使用一种新的方法，基于映射状态的对偶性，纠缠资源的下界需要确定性地实现一个二分酉使用可分离（SEP）操作，其中包括LOCC（本地操作和经典通信）作为一个特殊的情况。已知纠缠纯态源的施密特秩不能小于幺正态源的施密特秩。我们证明，如果这些秩是相等的资源必须是一致的（最大）纠缠：相等的非零施密特系数。更高等级的资源可以有更少的纠缠：我们已经发现了施密特等级2幺正的数值例子，可以确定性地实现，通过SEP或LOCC，使用纠缠资源的两个qutrits小于一个ebit的纠缠。
2011-07-12 quant-ph
Quantum entanglement: The unitary 8-vertex braid matrix with imaginary rapidity
我们研究了由8顶点辫子矩阵的作用在产物态上诱导的量子纠缠，这些矩阵用纯虚谱参数（快度）呈现为幺正。酉性是通过投影器的系数的“正则因式分解”来显示的。这为8顶点模型的著名和迷人的功能增加了一个新的方面。所涉及的椭圆函数的双周期性和解析性质导致了量化纠缠的3-tangle的丰富结构。因此，我们探索拓扑和量子纠缠之间的复杂关系。
2010-06-15 quant-ph
Criticality and entanglement in non-unitary quantum circuits and tensor networks of non-interacting fermions
非幺正量子动力学模型，如包含投影测量的量子线路，已经显示出丰富的量子临界行为。关于这种行为有许多互补的观点。例如，在D=（d+1）维晶格上，d维局域非幺正量子线路和张量网络之间存在已知的对应关系。在这里，我们表明，在非相互作用的费米子系统的情况下，还有一个完整的对应关系之间的非酉电路在d空间维度和酉非相互作用的费米子问题与静态厄米哈密顿在D=（d+1）空间维度。这为理解非相互作用电路所表现出的纠缠相和临界行为提供了一个强有力的新视角。分类相应的非相互作用的哈密顿的对称性，我们表明，一个大类的随机电路，包括最通用的电路在空间和时间上的随机性，是在对应的哈密顿与静态空间无序的10 Altland-Zirnbauer对称类。我们发现，这是已知的发生在所有这些类的临界性是相应的随机非酉电路的临界纠缠特性的起源。为了证明这一点，我们数值研究了D=2和D=3的Haar随机高斯费米子张量网络边界上的量子态。我们发现，最一般的张量网络合奏对应于一个单一的问题，非相互作用的费米子与静态无序Altland-Zirnbauer对称类DIII，这对于D=2和D=3是已知的表现出稳定的临界金属相。张量网络和相应的随机非酉电路在其他九个Altland-Zirnbauer对称类可以从DIII的情况下，通过实施Clifford代数扩展分类空间。
2022-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Local unitary group stabilizers and entanglement for multiqubit symmetric states
我们改进了最近的本地酉纠缠分类的对称纯态的$n$量子比特（即，状态不变的量子比特的排列下）使用本地酉稳定子群和马约拉纳配置。稳定子群进行更多的纠缠区分能力比我们以前的工作中使用的稳定子代数。我们扩展到混合状态最近的结果表明，如果两个对称密度算子是等效的本地酉操作，那么它们是等效的本地酉操作是{ \em相同}在每个量子比特的本地操作的纯对称状态的本地操作。一个几何的后果，在我们的纠缠分类，是两个对称的纯态是本地幺正等价的，当且仅当他们的马约拉纳配置可以互换的旋转的布洛赫球。
2010-11-23 math-ph math.MP quant-ph
Symmetric mixed states of $n$ qubits: local unitary stabilizers and entanglement classes
在局部幺正等价条件下，我们将对称混合态的局部幺正稳定子李代数分为六类。这些包括维尔纳状态，GHZ状态及其推广，以及迪克状态的稳定剂类型。对于所有的零代数，但我们分类纠缠类型（本地酉等价类）的对称混合态，有这些稳定剂。我们利用对称密度矩阵与实系数三元多项式的识别，并应用SO（3）的表示理论在这个多项式空间。
2011-12-20 quant-ph
On the distribution of entanglement changes produced by unitary operations
我们考虑了由幺正变换作用于描述双量子比特系统的一般态（纯态或混合态）$ρ$所产生的形成态$ΔE$纠缠的变化。我们数值研究了获得不同$ΔE$值的概率，假设初始状态按照Zyczkowski { \it et al.} [Phys.Rev.A { \bf 58}（1998）883]。
2006-03-07 quant-ph
Spacetime duality between localization transitions and measurement-induced transitions
量子多体系统的时间演化通常会导致对称性允许的最大纠缠状态。阻碍纠缠增长的两种不同途径是通过空间无序诱导局域化，或使系统经历非幺正演化，例如，通过投影测量。在这里，我们采用的想法，时空旋转的电路，以探讨系统之间的关系，属于这两类。特别是，通过时空旋转酉Floquet电路，显示本地化过渡，我们构建非酉电路，显示丰富多样的纠缠标度和相变。我们的方法的一个结果是一个非幺正电路的自由费米子在一维，表现出从对数标度到体积律标度的纠缠过渡。这种转变伴随着类似于在混合投射-酉电路中看到的“净化转变”。我们遵循类似的策略，构建一个非酉二维克利福德电路，显示了从面积到体积定律纠缠缩放的过渡。类似地，我们旋转一个具有多体局域化的一维自旋链，以获得一个呈现纠缠跃迁的非幺正电路。最后，我们介绍了一个非常规的相关器，并认为，如果一个酉电路主机的多体局域化过渡，那么相关器预计是奇异的，在其非酉对应。
2021-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Operator Entanglement in Local Quantum Circuits I: Chaotic Dual-Unitary Circuits
算符空间中的纠缠度是量子多体动力学复杂性的一个公认的度量。特别是，最近提出的本地运营商的动力学混沌指标，即作为一个数量能够区分量子系统与可积和混沌动力学。对于混沌系统，局域算符纠缠预计将随时间线性增长，而在可积的情况下，预计它最多是以几何方式增长。在这里，我们研究了双幺正量子线路中的局域算符纠缠，这是我们最近引入的一类“统计可解”的量子线路。我们识别了一类“完全混乱”的双酉电路，其中局域算符纠缠线性增长，并对其渐进行为提供了一个猜测，该猜测与数值结果非常一致。有趣的是，我们的猜想还预测了“相变“的斜率的本地运营商纠缠时，改变参数的电路。
2020-03-11 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Amending entanglement-breaking channels via intermediate unitary operations
我们报道了一个体光学实验，证明了通过在传输过程中间插入合适的幺正操作（滤波器），通过有噪声的量子信道恢复纠缠分布的可能性。我们专注于两个相关类的单量子比特通道组成的旋转相位阻尼或旋转振幅阻尼地图的重复应用程序，都建模的组合哈密顿和耗散动力学的单光子的偏振态。我们的研究结果表明，在两个有噪声的信道之间插入一个酉滤波器可以显着提高纠缠传输。这种原理证明可以推广到许多其他物理场景，其中可以通过酉滤波器来修改纠缠破坏通信线路。
2017-07-01 quant-ph
Entanglement negativity at the critical point of measurement-driven transition
研究了一维随机幺正电路在测量驱动的相变中的纠缠行为。我们数值研究了两个不相交区间的对数纠缠度，发现它是交比的幂。我们研究两个系统：（1）具有射影测度的Clifford回路;（2）具有射影测度的Haar随机局部酉回路。值得注意的是，我们确定了幂律行为的纠缠负的临界点。先前的纠缠熵和互信息的结果指出了测量驱动跃迁的涌现共形不变性。我们的结果表明，测量驱动跃迁的临界行为不同于任何\emph{unitary}共形场论的基态行为。
2021-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Measurement-induced topological entanglement transitions in symmetric random quantum circuits
研究了一类具有两种竞争测量和随机幺正动力学的（1+1）维对称随机量子线路。该电路表现出丰富的相图，涉及强大的保序拓扑（SPT），平凡的，和体积法纠缠相位，其中的过渡是隐藏的期望值的运营商，只能通过纠缠熵平均量子轨迹。在没有幺正动力学的情况下，我们发现一个纯粹的测量引起的临界点与对数标度的纠缠熵，我们正好映射到两个副本的经典的2D渗流问题。我们进行了数值模拟，表明这种过渡是一个三临界点，分裂成两个临界线的存在下，任意稀疏幺正动力学与介入体积法纠缠相。我们的研究结果表明，单独的测量是如何足以诱导临界和对数纠缠缩放，以及如何任意稀疏的酉动力学可以足以稳定体积法纠缠相在快速但竞争的测量存在。
2021-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Amendable Gaussian channels:restoring entanglement via a unitary filter
我们表明，存在高斯信道是可压缩的。如果当应用两次时是纠缠断裂，同时存在幺正滤波器，使得当插入映射的第一和第二动作之间时，防止全局变换是纠缠断裂，则通道是可重构的[Phys.Rev.A86，052302（2012）]。我们发现，依赖于信道的结构，酉滤波器可以是一个压缩变换或相移操作。我们还提出了两个现实的量子光学实验，高斯信道的可扩展性可以通过利用这样一个事实来验证，即它是足够的，以测试两个模式的高斯信道的纠缠打破与有限能量的输入状态（这是不是最大纠缠）的属性。
2013-07-15 quant-ph
Geometric characterization of separability and entanglement in pure Gaussian states by single-mode unitary operations
我们提出了一种几何方法来描述任意数目模式的纯高斯态的可分性和纠缠。该分析是根据连续变量进行的，基于最近引入的单子系统酉变换的形式主义，用于表征量子位和量子位的纯态中的可分性和纠缠[arXiv：0706.1561]。与有限维情形类似，我们证明了多模纯高斯态的$1 \times M$二分纠缠可以用状态本身和通过适当的局部辛（酉）变换得到的状态集之间的最小平方欧几里德距离来量化.这个最小的距离，对应于一个，唯一确定的，极端的本地操作，定义了一个新的纠缠单调等同于纠缠熵，并服从直接实验测量与线性光学计划。
2007-10-03 quant-ph
Multipartite entanglement for entanglement teleportation
提出了一种利用四个量子比特的多体纠缠作为量子信道的纠缠隐形传态方案。基于纠缠隐形传态在任意两比特幺正变换下的不变性，推导了发送端联合测量和接收端幺正操作的分离度关系.从可分离性的关系可以看出，不可分离的量子信道总是导致纠缠态的完全隐形传态，而不可分离的联合测量和/或非局域幺正操作是不可分离的.
2002-11-26 quant-ph
Local unitary symmetries and entanglement invariants
研究了多量子比特系统的局域么正对称性与纠缠不变量之间的关系。这种系统的希尔伯特空间可以根据具有不同类型对称性的状态分层。我们回顾了这种分层和纠缠不变量的环和相应的几何描述的代数簇之间的联系。在非平凡对称群的一个层上，对称保持操作的不变量给出了纠缠的充分描述。找到这些不变量通常比找到局部酉群的不变量更简单。讨论了Luna-Richardson定理所给出的层上局部酉不变量环与层上局部酉不变量环同构的条件。作为一个例子，我们考虑对称群，可以对角化的局部酉操作，并为每个量子比特的群作用是非平凡的。在这种对称性的层次上，纠缠可以用标准形和对称保持操作的不变量来描述。这个标准形和不变量直接由对称群决定。此外，我们简要讨论了最近提出的一些纠缠分类方案捕获对称性。
2014-10-31 quant-ph
Structured Unitary Matrices and Quantum Entanglement
我们在量子信息领域的应用背景下，探讨了由给定结构表征的酉矩阵集。在论文的第一部分，我们专注于特殊类的酉矩阵的分类和引入某些内部参数化的可能性。讨论了几个新的结果和猜想。论文的第二部分是多体量子纠缠的概念。我们提出了四个子系统（每个子系统有六个能级）的绝对最大纠缠态问题的解决方案。最后，我们分析了矩阵的过剩性和相应的贝尔不等式。这种结合使我们能够得出与量子非定域性有关的新结论。
2022-04-26 quant-ph
Entanglement Transitions in Unitary Circuit Games
本文提出一维酉电路博弈，研究纠缠者与解纠缠者竞争产生的纠缠动力学，并在经典模型和 Clifford 电路中发现相变，而一般 $U(4)$ Haar 酉电路中体积律始终占优。
2024-01-24 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Generation from Thermal Spin States via Unitary Beam Splitters
利用希尔伯特空间维数的灵活性，提出了一种从混合态中幺正地产生可压缩纠缠的方法。我们提出了一个热自旋态进入分束器产生纠缠的模型。正是态的截断允许纠缠的产生。研究了不同温度下的输出纠缠，发现更高温度下的随机性更好。
2006-02-03 quant-ph
Volume-law to area-law entanglement transition in a non-unitary periodic Gaussian circuit
该研究针对具有空间平移和时间周期性的非幺正周期高斯电路，通过将演化与弱测量映射为Möbius变换，解析证明了多种测量诱导纠缠相变的存在，并精确得到体积律到面积律相变的三类纠缠熵临界指数ν。
2023-01-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Local Unitary Representation of Braids and N-Qubit Entanglements
本文利用稳定码的思想，给出了N比特张量空间中辫子群的一个局域幺正表示与N比特纯态$|Ψ\rangle$的纠缠性质之间的关系，其中N比特纯态$|Ψ\rangle$是在自然基上进行辫子运算得到的.具体而言，我们表明，分离的$|Ψ\rangle=\mathcal{B}|0\rangle^{\otimes N}$是密切相关的编织运营商$\mathcal{B}$的图形版本。这将为我们研究拓扑纠缠和量子纠缠提供更多的信息。
2017-06-05 math-ph math.MP quant-ph
Determination of ground state properties in quantum spin systems by single qubit unitary operations and entanglement excitation energies
介绍了一种基于量子多体系统的基态性质的分析方法，该方法基于量子多体系统的幺正操作对量子多体系统的可分性和纠缠性的刻画。我们应用这种方法研究了几个相互作用的自旋1/2模型的基态结构，这些模型由具有不同对称度的哈密顿量描述。我们表明，基于单量子比特幺正操作的方法允许引入{ \it ``纠缠激发能''}，一组可以表征基态性质的可观测量，包括单点纠缠的量化和量子临界点的确定。该形式允许识别因子分解点的存在和位置，以及在因子分解的方法处发生的纯量子{ \it "纠缠的转变“}。这种量子跃迁的特征在于与单量子比特幺正操作相关的激发能的发散比。
2007-12-21 cond-mat.other quant-ph
Entanglement and final state of a black hole under general unitary transformation
通过考虑黑洞物质态的一般么正演化，研究了黑洞的终态。结果表明，当初始物质态为混合态时，在一般么正变换下，混合度减小，蒸发时的平均保真度小于量子隐形传态的保真度，其值是黑洞态数平方的倒数.通过计算部分转置块密度矩阵的纠缠保真度和本征值，研究了Alice-Bob对在蒸发过程中纠缠的变化。我们假设当黑洞形成时，爱丽丝掉到了黑洞上，而鲍勃与黑洞保持着安全距离。结果表明，纠缠保真度与希尔伯特空间维数N的平方成反比，纠缠可以在蒸发过程中存活。
2010-06-07 hep-th quant-ph
Unitary transfer of entanglement in multipartite two-level systems
研究了两对偶极耦合二能级原子系统的动力学行为。我们证明了初始纠缠存储在一对原子不直接相互作用，完全转移到另一对原子周期性的方式。这种现象在实验室中的可观测性简要讨论了它的时间尺度和它的稳定性对不确定性的几何参数定义的物理系统。
2012-06-05 quant-ph
Quantum Zeno Effect and the Many-body Entanglement Transition
我们引入并研究了一个由幺正门和投影测量组成的一维“混合”量子线路模型。虽然幺正门是从随机分布中抽取的，并且在电路中均匀地起作用，但测量是在整个系统的随机位置和时间进行的。通过改变测量速率，我们可以在随机幺正电路模型的体积定律纠缠相位（无测量）和“量子芝诺相位”之间进行调谐，在“量子芝诺相位”中，强测量抑制纠缠增长以在面积定律中饱和。对多粒子波函数的量子轨迹进行了广泛的数值模拟（利用Clifford电路访问高达512个量子比特的系统），为稳定的“弱测量相”提供了证据，该相表现出体积律纠缠熵，其系数随着测量速率的增加而减小。我们还提出了一个新的连续量子动力学之间的“弱测量阶段”和“量子芝诺阶段”，由竞争的纠缠的倾向之间的竞争驱动的相变的证据？幺正演化和解除纠缠的倾向的投影测量。详细的稳态和动态临界特性的这种新的量子纠缠过渡访问。
2018-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Efficient implementation of bipartite nonlocal unitary gates using prior entanglement and classical communication
任何二分非定域幺正操作都可以通过将一个量子态从一方传送到另一方，在本地执行幺正门，然后再将一个态传送回来来实现。本文研究了可以使用比隐形传态所需的更少的先验纠缠和经典通信来实现的幺正。这样的酉的大家族是使用有限群的（投射）表示来构造的。所使用的工具包括：一个图解方法表示纠缠态，定理的必要缺乏信息在某些时间和地点，并表示二分幺正的基础上，一组傅立叶变换。
2010-06-20 quant-ph
Genuine multipartite entanglement of symmmetric Gaussian states: Strong monogamy, unitary localization, scaling behavior, and molecular sharing structure
我们研究了连续变量系统高斯态中真实多体纠缠的结构方面。推广[Adesso & Illuminati，Phys. Rev. Lett. 99，150501（2007）]，我们分析了模式块共享的纠缠是否按照强单偶律分布。这个属性一旦建立，就可以量化真正的N-部分纠缠，即未编码为2，.，K，...（N-1）-partite量子关联。对于高斯态的一个子类，通过递归公式导出了这种纠缠度量的显式表达式。这些都是完全对称的（置换不变）状态多分割成块，每个由任意数量的模式。我们计算了块（“分子”）共享的真正的多体纠缠，并研究了它的标度性质与分子的数量和大小，模式的总数，状态的全局混合，和压缩资源。为了实现精确的计算，我们证明了辛分析的一般结果：在N模多对称高斯态的K个分子之间的相关性可以通过局部幺正操作转换为K个单模共享的相关性，每个分子一个，在有效的非对称状态。由于这一定理，上述结果推广到非对称高斯态的子类，这是通过酉局域化对称态的多体分子纠缠获得的。这些发现提供的证据表明，分布式高斯纠缠是强烈的一夫一妻制，甚至超出了特定的对称性约束，和剩余的纠缠是一个真正的多体纠缠的真正措施置换不变的高斯态下的任何多分区的模式。
2008-10-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement Transition in the Projective Transverse Field Ising Model
在随机幺正门和投影测量下的系统的离散量子轨迹已经被证明具有在密度矩阵中没有编码的纠缠标度中的特征转变。本文研究了投射横场伊辛模型，这是一个具有两个非对易投射测度且没有幺正动力学的随机模型.我们数值证明，它们的竞争驱动两个不同的稳态，都表现出面积法纠缠之间的纠缠过渡，并引入一个经典的，但非本地的模型，完全捕捉纠缠动力学。利用键渗流映射，我们证明了一维临界系统可用共形场论描述，并精确地导出了纠缠熵的普适标度和两自旋互信息标度的临界指数.最后，我们解释的纠缠跃迁的背景下，量子纠错。
2020-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Comparing globalness of bipartite unitary operations: delocalization power, entanglement cost, and entangling power
我们比较了三种不同的二分酉操作，即离域功率，纠缠成本和纠缠功率的全球性的表征，研究全球性的酉操作。我们发现，相同的幺正操作的全局性取决于输入状态是否由代表量子信息的未知状态，或一组已知的状态的表征。我们从两个方面扩展我们对离域功率的分析。首先，我们证明了全局操作对一个或两个量子信息的离域能力是不同的。其次，通过引入LOCC单件重定位任务，证明了受控幺正操作不具有足够强的离域能力来重定位两个量子信息中的一个.
2013-05-21 quant-ph
Entanglement Detection for Two-Qubit and Three-Qubit Pure States via Unitary Transformations and Ancilla State Measurements
School of Science, Zhejiang University of Science and Technology（浙江科技大学理学院）；School of Mathematical Science, Capital Normal University（首都师范大学数学科学学院）
本文针对量子纠缠检测问题，基于酉变换和辅助测量提出量子电路方案，可直接测量两体并发度和三体3 - 缠结纠缠度量，无需全量子态层析成像，为纠缠特性实验表征及多体纠缠资源应用奠定基础。
2026-07-17 quant-ph
Operator Space Entangling Power of Quantum Dynamics and Local Operator Entanglement Growth in Dual-Unitary Circuits
本研究引入算符空间纠缠能力指标，将其与酉信道的扰乱特性关联，并证明在短时间尺度上与信息扰乱直接相关，同时揭示了对偶酉电路中局部算符纠缠增长的两种不同状态。
2024-11-12 quant-ph
Non-standard entanglement structure of local unitary self-dual models as a saturated situation of repeatability in general probabilistic theories
我们研究了纠缠结构，量子复合系统的结构。在一般概率论中，即使我们对局部系统作了合理的假设，其结构也不是唯一确定的。在本文中，我们研究的可能性，标准纠缠结构可以唯一确定的测量过程的可重复性和饱和的情况称为自对偶。令人惊讶的是，自对偶性不能确定标准的纠缠结构，即使我们附加局域么正对称性假设。本文证明了量子复合系统的无限结构的存在性，使得它是具有局域么正对称性的自对偶系统。此外，我们还证明了量子复合系统的一种结构的存在性，使得该结构中的非正交态是完全可区分的。此外，作为一个副产品，我们得到了一个充分条件，实现检测的纠缠特性与有限数量的参数化最小化。
2022-05-27 quant-ph
Growth of entanglement of generic states under dual-unitary dynamics
研究双幺正电路在一般双乘积初态下的纠缠增长，证明其有限时间内纠缠增量次极大，但在无限时间极限下趋近极大值。
2023-05-09 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Quantum Entanglement Growth Under Random Unitary Dynamics
描述多体系统中纠缠如何随时间增长，例如在量子猝灭之后，是非平衡量子物理中的关键问题。我们研究这个问题的情况下，随机幺正动力学，代表无论是哈密顿演化与时间相关的噪声或演化的随机量子线路。我们的研究结果揭示了噪声纠缠增长背后的普遍结构，也为无噪声哈密顿系统中的“纠缠海啸”提供了简单的新理论。在一维中，我们表明，噪声引起的纠缠熵跨越一个切口，根据著名的Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）方程的增长。平均纠缠随时间线性增长，而波动则像$(\text{time})^{1/3}$一样增长，并且在距离$\propto (\text{time})^{2/3}$上空间相关。我们推导出KPZ普遍的行为在三个互补的方式，通过映射随机纠缠增长：（一）一个随机模型的增长表面;（二）一个“最小切割”的图片，让人想起的Ryu-高柳公式在全息术;和（iii）一个流体动力学问题，涉及运营商的动态传播。我们证明了KPZ的普遍性在一维数值模拟随机酉电路。重要的是，领导秩序的熵的时间依赖性是确定性的，即使在噪声的存在下，使我们能够提出一个简单的“最小切割”的通用哈密顿纠缠增长的图片，即使没有噪声，在任意维度。我们澄清了在一维纠缠海啸中纠缠增长的“速度”的含义。我们表明，在更高的维度，嘈杂的纠缠演化映射到一个膜或域壁钉扎无序的充分研究的问题。
2016-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Local unitary equivalence and entanglement of multipartite pure states
在[B]中给出了任意n比特纯量子态在局域幺正（LU）运算下等价的充要条件。Kraus Phys. Rev. Lett. 104，020504（2010）]用于确定多达五个量子比特状态的不同LU等价类。由于这种分类，发现了表征多体纠缠的新参数，并给出了它们的物理解释。此外，我们还用这种方法导出了两个n比特态（n>2）的例子，它们具有任意子系统的熵都一致的性质，但它们既不是LU等价的，也不能通过一般的局域操作和经典通信相互映射.
2010-05-28 quant-ph
