Quantifying Tri-partite Entanglement with Entropic Correlations
我们展示了如何使用来自实验相关性的熵来量化三方纠缠。我们使用大于零的形成纠缠的多体概括,当且仅当状态是真正的多体纠缠。我们开发了一个熵证人的三方纠缠,并表明,违反这个证人的程度的地方形成的三方纠缠的下限。我们测试我们的结果在三量子比特制度使用GHZ-维尔纳状态和W-维尔纳状态,并在高维纯态制度使用三高斯波函数描述的空间和能量-时间纠缠在三阶自发参量下转换产生的光子三重态。此外,我们还讨论了量化纠缠的挑战,为越来越多的缔约方,并给出了熵和基于目标状态的证人多方纠缠,规避这个问题。
2020-07-22 quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty relation with a single nitrogen-vacancy center in diamond
当被测粒子与量子存储器最大纠缠时,可以消除同时测量非对易观测量的限制。我们提出了一个建议,测试这种量子记忆辅助熵的不确定性关系在一个单一的氮空位(N-V)中心的金刚石只有本地电子测量。作为一个应用,这个熵的不确定性关系被用来证明电子和N-V中心的核自旋之间的纠缠,这是接近现有技术的范围。
2012-12-22 quant-ph
Quantum memory assisted entropic uncertainty relation with moving quantum memory inside a leaky cavity
不确定原理在量子理论中具有基础性作用。这一原理指出,不可能同时测量两个不相容的观察者。不确定性原理不确定原理是用被测可观测量的标准差来逻辑地表达的。在量子信息中,已经证明不确定原理可以用香农熵来表示。通过引入一个额外的粒子作为量子存储器,可以改善熵测不准关系。在存在量子记忆的情况下,熵测不准关系称为量子记忆辅助熵测不准关系。在这项工作中,我们将考虑的情况下,量子存储器内移动的泄漏腔。我们将证明,通过增加量子存储器的速度的熵不确定性下限下降。
2019-12-15 quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty principle, teleportation and entanglement witness in structured reservoirs
我们将量子记忆辅助的熵不确定性原理与量子隐形传态联系起来,并从几何上证明了任何降低了这种不确定性关系的上界的两量子比特态都可以用于隐形传态。我们还探讨了这种熵的不确定原理的效率上见证纠缠在一般类的玻色子结构水库。不同的估计所见证的纠缠区域的确定,这可能没有关系的显式形式的存储库的谱密度的某些特殊的初始状态的选择集。
2012-09-24 quant-ph
A universal, memory-assisted entropic uncertainty relation
我们推导出一个新的记忆辅助熵不确定性关系的非简并厄米观测量的量子关联,在条件冯诺伊曼熵的形式,和系统和记忆之间的量子不协调发挥了显着的作用。我们的关系是“普适的”,在这个意义上,它不依赖于特定的可观察量,而只依赖于量子态的性质。我们将这种不确定性关系与先前已知的基于纠缠和相关性的记忆辅助关系进行对比。此外,我们提出了一个详细的比较研究的纠缠和discords辅助熵的不确定性关系的系统的两个量子比特-其中之一起着记忆的作用-受到几种形式的独立的量子噪声,在马尔可夫和非马尔可夫制度。因此,我们明确地表明,部分由于量子不和谐的普遍性和固有的弹性,不和谐收紧熵的不确定性关系往往提供了一个更好的估计的不确定性在发挥作用。
2013-02-05 quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty relations
不确定关系在量子理论框架中占有重要的地位,并在量子信息科学的新兴领域中有着广泛的应用。特别是在不确定原理中引入熵后,基于熵的不确定性关系在量子密钥分发、纠缠见证、量子操纵、量子精密测量和量子隐形传态等方面有着广泛的应用。本文讨论了测不准关系的发展历史,特别是量子记忆辅助的熵测不准关系和某些显式物理系统中测不准的动力学特性的最新进展。其目的是加深对熵不确定性关系的理解,促进进一步探索熵不确定性关系在实现实际量子任务中的广泛应用。
2019-08-09 quant-ph
Steady-state entanglement and normal-mode splitting in an atom-assisted optomechanical system with intensity-dependent coupling
本文从理论上研究了依赖强度耦合的单原子光力学系统中的二体和三体连续变量纠缠以及简正模分裂。所考虑的系统是由一个法布里-珀罗腔与一个薄的振动端镜和一个二能级原子在高斯驻波的腔模。首先导出了腔模结构引起的原子-场-镜耦合的一般形式的哈密顿量。然后,我们限制我们的治疗的第一个振动边带的机械谐振器,并推导出一种新的形式的三方原子场镜哈密顿量。我们发现,当光腔被强烈驱动时,可以在三部分系统的任何一对之间产生二分纠缠,并且由于纠缠共享,原子-镜纠缠是以牺牲光-机械纠缠和光-原子纠缠为代价有效地产生的。我们还发现,在这样的系统中,当Lamb-Dicke参数足够大时,可以同时观察到正常模式分裂成三个模式。
2011-12-18 quant-ph
Experimental investigation of the entanglement-assisted entropic uncertainty principle
不确定原理是量子力学的一个重要方面,它限制了在获得定义量子粒子的两个互补变量的精确结果时所涉及的不确定性。近年来,用熵表示的不确定原理被推广到量子纠缠的情形。利用先前获得的感兴趣粒子的量子信息,可以精确地预测两个非对易观测量的结果,这极大地推广了不确定性关系。在这里,我们实验研究了纠缠辅助熵不确定原理的一个完全的光学设置。在存在准最大纠缠时,不确定性接近于零。新的测不准关系被进一步用来证明纠缠。验证的熵不确定性关系提供了一个有趣的观点,因为它意味着不确定原理不仅是观测依赖的,但也是依赖的。
2012-04-23 quant-ph
Entropic uncertainty assisted by temporal memory
不确定原理给出了测量非对易观测量的精度的内在量子界限。不相容观测量测量的统计结果揭示了相应熵之和的权衡。Massen-Uffink entropic uncertainty relationship(Massen-Uffink entropic uncertainty relationship)60,1103(1988))限制了与不兼容测量相关联的熵的总和。在量子存储器中的熵不确定原理(Nature Phys. 6,659(2010))带来了一个迷人的转折,它表明由于纠缠而启用的量子边信息有助于击败非对易观测值的不确定性。在这里,我们探讨时间相关性和不确定性之间的相互作用。我们表明,在不同时间对同一量子系统的连续观测所获得的先验量子时间信息的帮助下,熵的不确定性范围得到了减小。
2013-11-08 quant-ph
Quantum scrambling via accessible tripartite information
本文指出标准三体信息因依赖量子互信息而无法可靠量化量子信息置乱,提出基于可及互信息的可及三体信息作为替代,并通过实例证明其有效性,为深入理解量子置乱开辟了新方向。
2023-05-30 quant-ph
Quantum memory assisted entropic uncertainty and entanglement dynamics: Two qubits coupled with local fields and Ornstein Uhlenbeck noise
熵不确定性和纠缠是量子力学过程的两个不同方面。为了估计熵的不确定性关系,使用熵:熵界越大,量子操作和纠缠的有效性越低。在这方面,我们分析了熵不确定性,熵不确定性下限,并在两个非相互作用量子比特的并发动力学。研究了两个量子比特在两种不同的量子比特噪声配置下的暴露,即公共量子比特噪声和独立量子比特噪声相互作用。为了包含局部外场的噪声效应,考虑了高斯-奥恩斯坦-乌伦贝克过程。结果表明,熵不确定性的增加会导致两量子比特Werner态的解纠缠,并且两者成正比。根据参数的调整和耦合环境的数量,不同的经典环境具有不同的能力,诱导量子系统的熵不确定性和去纠缠。纠缠被证明是容易受到当前的外部领域,然而,通过采用我们提供的理想参数范围,延长纠缠保持,同时防止熵的不确定性增长可以实现。此外,我们还分析了经典光场对两量子比特无缺陷纠缠的内禀行为
2022-05-05 quant-ph
Uniform Additivity of Tripartite Optimized Correlation Measures
本文研究三方量子态上可加的熵线性组合,利用强次可加性和凸多面体锥方法,证明了三种已知三方优化相关性度量具有可加性,使其正则化公式易于计算。
2024-12-24 quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty principle under noise
当粒子与量子记忆最大纠缠时,可以精确地预测粒子上两个不相容的可观测量的测量结果,如最近量化的[Nature Phys.6,659(2010)]。我们探讨的行为的不确定性关系的影响下,当地单位和nonunital噪声信道。单位噪声只会增加不确定性,而振幅阻尼非单位噪声则可以在长时间内惊人地减少不确定性。这种违反直觉的现象可以通过量子关联与局域测量后的最小缺失信息之间的不同竞争机制来证明。
2012-03-15 quant-ph
Experimental Demonstration that No Tripartite-Nonlocal Causal Theory Explains Nature's Correlations
量子理论预言了真正的三分纠缠态的存在,这是不能通过对任何二分纠缠态和无限共享随机性的局域操作获得的。我们中的一些人最近证明了这个特征是量子理论的一个基本特征。状态$\left|{GHZ}_3\right\rangle=(\left|000\right\rangle+\left|111\right\rangle)/\sqrt{2}$产生了三方量子相关性,这种相关性无法用任何因果理论来解释,该理论仅限于任何类型的二分非经典共同原因(广义纠缠),并辅以无限的共享随机性。因此,任何能够再现量子预言的物理理论都必然包含真正的三方资源。在这项工作中,我们验证了这种三方的相关性是实验上可以实现的。我们得出一个新的设备独立的证人能够伪造因果关系的理论,其中非经典资源仅仅是二分的。使用一个高性能的光子$\left|{GHZ}_3\right\rangle$态与$ 0.9741\pm0.002$的结晶度,我们提供了一个明确的实验违反该证人超过$26.3$标准差,在局部性和公平的采样假设。我们概括我们的工作的$\left|{GHZ}_4\right\rangle$状态,获得的相关性,不能解释的任何因果关系理论限于三方非经典的共同原因与无限的共享随机性的协助。
2022-02-07 quant-ph
Entropic Version of the Greenberger-Horne-Zeilinger Paradox
考虑四个二进制+-1变量A、B、C和D,经典推理意味着ABCD = 1。在这种情况下,A、B、C的知识自动提供了D的知识,因为D = ABC。然而,Greenberger-Horne-Zeilinger悖论表明,尽管有经典的预测,人们仍然可以找到量子态和具有明确定义的结果的可观测量,其中D = -ABC。在这项工作中,我们制定了这个悖论的信息理论版本。我们证明,对于一个三重量子系统,人们可以找到一组四个性质,经典推理意味着D = ABC,但量子理论预测,人们可以知道关于A,B,C的一切,而对D一无所知。
2014-09-25 quant-ph
Tightening the entropic uncertainty relations with quantum memory in a multipartite scenario
本文提出三方及多体量子记忆辅助熵不确定性关系,得到比已有结果更紧的下界,并推广到任意POVM,应用于单边相干相对熵和量子密钥分发。
2025-11-10 quant-ph
Competitions between quantum correlations in the quantum-memory-assisted entropic uncertainty relation
借助于量子存储器,可以减小量子系统的两个不相容的可观测量的测量结果的不确定性。我们通过考虑一个与量子存储器和被测量子系统相连的额外量子系统来研究这种测量不确定性。另一方面,我们发现量子记忆引起的不确定性界的减少意味着第三个参与者的不确定性界的增加。我们还表明,不确定性界的性质可以从量子关联和经典关联的角度来看待,特别是,不确定性界的行为是各方之间各种关联竞争的结果。
2013-02-14 quant-ph
Improved tripartite uncertainty relation with quantum memory
不确定原理是量子力学区别于经典力学的一个显著而根本的特征。它提供了一个重要的下界来预测粒子上测量的两个任意不相容观测量的结果。在量子信息理论中,这种不确定原理通常用熵来表示。在这里,我们提出了一个改进的三方量子记忆辅助熵不确定关系。在考虑互信息和Holevo量的情况下,给出了不确定度的下界.结果表明,用这种方法得到的上界比[Phys.Rev.Lett. 103,020402(2009)]。进一步地,将一对相互无偏的基作为不相容基,我们得到的三量子比特$\emph{X}$态系统的束缚将变得非常紧,与基于熵的不确定性完全一致,并且可以恢复Renes ${\emph{et al.}}$关于任意三重纯态的束缚.此外,利用我们的下界,可以得到量子密钥速率的更紧界,这对提高量子密钥分发协议的安全性具有重要意义。
2020-06-16 quant-ph
Testing tripartite Mermin inequalities by spectral joint-measurements of qubits
在量子力学中,支持局域实在论的贝尔不等式是可以被违背的。这种违反行为的许多测试已经在双方纠缠中得到证明。本文提出了一种利用三个量子比特的光谱联合测量来检验三个量子比特与驱动腔色散耦合的Mermin不等式的方案。首先,我们展示了如何通过一步量子操作产生三量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态。然后,光谱联合测量被引入到直接确认这样的三方纠缠。在一系列单量子比特操作的辅助下,这些测量被进一步用来检验Mermin不等式。数值实验结果有力地证明了该方法的可行性。
2011-03-26 quant-ph
Monogamy relations of entropic non-contextual inequalities and their experimental realization
本文基于图论方法建立理论框架,分析熵非上下文性不等式的单配性关系,证明两个熵Bell-CHSH不等式在三方场景下具有单配性,并通过NMR量子信息处理器实验验证,且实验仅需测量可观测量期望值。
2022-06-06 quant-ph
Control of quantum memory assisted entropic uncertainty lower bound for topological qubits in open quantum system through environment
不确定原理是澄清经典理论和量子理论之间区别的最重要的问题之一。这一原理限制了我们精确预测两个不相容观测量的测量结果的能力。不确定原理可以通过两个观测量测量结果的概率分布的香农熵来表述。结果表明,通过引入一个与被测粒子$A$相关的附加粒子作为量子存储器$B$,可以改善内位不确定性的界.在这项工作中,我们考虑的情况下,量子存储器和测量粒子的拓扑量子比特的记忆辅助熵的不确定性。在我们的方案中,拓扑量子存储器$B$,被认为是一个开放量子系统,它与周围的相互作用。这个模型的动机与这样一个事实有关,即记忆辅助熵不确定性关系的基础上构建的量子存储器$B$和测量粒子$A$之间的相关性。从这个意义上说,当$A$和$B$之间的相关量很大时,持有量子存储器$B$的Bob可以更准确地预测Alice对粒子$A$的测量结果。在这里,我们要找到的量子存储器与其周围环境相互作用的环境效应对不确定性的影响。在这项工作中,我们将考虑欧姆类费米和玻色子环境。我们还研究了费米和玻色子环境对量子密钥分发协议中Alice和Bob每态可提取的密钥量的下界的影响。
2019-07-23 quant-ph
Multipartite entanglement detection based on generalized state-dependent entropic uncertainty relation for multiple measurements
本文提出多测量下的广义态依赖熵不确定关系并优化下界,据此给出二体与三体纠缠的实验可测下界,在 Quafu 平台验证最高10量子比特GHZ态。
2023-03-12 quant-ph
Reducing the entropic uncertainty lower bound in the presence of quantum memory via local operation and classical communication
不确定原理为在一个粒子上测量的两个不相容的观测量的不确定性设定了下限。通过将粒子看作与被测粒子纠缠的量子存储器,可以降低不确定性下限。在本文中,我们考虑了一个三方的情况下,一个量子态已共享之间的爱丽丝,鲍勃和查理。Bob和Charlie的目标是最小化Charlie关于Alice测量结果的下界。为了达到这个目的,他们通过基于本地操作和经典通信的合作策略,将他们与爱丽丝的相关性集中在查理的身边。我们得到的下界查理的不确定性爱丽丝的测量结果集中后的信息,并比较它与下界没有集中的信息在一些例子中。我们还提供了一个物理解释的熵不确定性下界的基础上密集的编码能力。
2016-06-20 quant-ph
Experimental test of generalized multipartite entropic uncertainty relations
本研究利用四光子纠缠态实验检验了广义多体熵不确定性关系,证明其能改进三方场景下的熵下界并提升量子密钥分发的安全密钥率,将EUR检验扩展至多体范畴。
2024-06-27 quant-ph
Communication Cost for Non-Markovianity of Tripartite Quantum States: A Resource Theoretic Approach
为了从操作的角度量化三方量子态的非马尔可夫性,我们引入了一类由三个远距离方执行的操作$Ω^*$。在$Ω^*$下,三量子态是自由态当且仅当它是量子马尔可夫链。我们引入了一个三重量子态的函数,我们称之为非马尔可夫性的形成,并证明了它是一个忠实的非马尔可夫性的措施,这是连续的和单调非递增的子类下$Ω^*$ $Ω$。我们考虑一个任务,其中三方从头开始生成一个非马尔可夫状态的操作在$Ω$,辅助量子通信从第三方到其他人,这不属于$Ω$。我们证明了其中所需的量子通信的最小费用渐近等于正规化的非马尔可夫性的形成。基于这一结果,我们提供了一个直接的操作意义的两体纠缠的措施,称为c-压扁纠缠。
2021-01-18 quant-ph
Entanglement-assisted local transformations between inequivalent classes of three-particle entangled states
我们证明了二分和三分纠缠态不能作为催化态,使得在局域变换下不可互换的不等价的三粒子纠缠态之间的局域变换成为可能.我们找到了一个最佳的协议转换的某个家庭的W-状态和EPR对到GHz状态。
2005-10-18 quant-ph
Quantum correlations and quantum-memory-assisted entropic uncertainty relation in a quantum dot system
不确定原理是量子理论中综合性的基本概念之一。这一原则指出,不可能同时测量两个不兼容的天文台的高精度。不确定原理有各种形式的表述。最著名的不确定关系是基于观测量的标准差来表示的。在量子信息理论中,不确定原理可以用香农熵和冯诺伊曼熵来表述。量子记忆下的熵测不准关系是最有用的熵测不准关系之一。由于其重要性和可扩展性,固态系统受到了相当大的关注。在这项工作中,我们将考虑一个量子点系统作为一个固态系统。我们将研究这类系统中的量子关联和量子记忆辅助的熵不确定性。我们将证明量子点系统中的温度会影响量子关联和熵不确定度。我们将观察到熵不确定性界随着温度的降低而降低,量子关联随着温度的升高而降低。
2020-06-08 cond-mat.str-el quant-ph
Information theoretic treatment of tripartite systems and quantum channels
Holevo测度用于讨论系统$a$上的给定POVM在另一系统$b$中存在多少信息,以及这如何影响第三系统$c$中$a$上的不同POVM的信息的存在或不存在。主要目标是将互无偏基或一般基的信息定理推广到任意POVM,特别是将关于信息位于三方系统的“全有或全无”定理推广到\emph{partial information}的情况,以数量不等式的形式.一些不等式可以被视为熵不确定性关系,适用于量子边信息的存在,如在最近的工作由贝尔塔等人[自然物理6,659(2010)]。所有的结果也适用于量子信道:例如,如果$\EC$准确地发送某些POVM,则对于某些其它POVM,补充信道$\FC$必然是有噪声的。虽然不等式对三重系统的混合状态是有效的,但限制到纯状态导致$b$和$c$中包含的关于$a$的信息之间的差的基不变性。
2011-07-01 quant-ph
Intrinsic coherence in assisted sub-state discrimination
我们研究了三重过程中的内在相干性,以明确区分一个量子比特的两个非正交态,与另一个纠缠,并辅以辅助系统。最佳的成功概率被发现受益于初始的内在相干性,但不需要额外的。在这个过程中,内在相干性的不同贡献之间的转换是必要的,这随着要识别的状态之间的重叠而增加。这种状态鉴别是概率隐形传态协议的关键步骤。量子信道的纠缠降低了表征对附属物的依赖的相干性。
2017-03-03 quant-ph
Upper bound and shareability of quantum discord based on entropic uncertainty relations
利用量子记忆辅助的熵不确定关系,我们导出了一个适用于任意两体态的量子不和谐的可计算紧上界。详细的例子表明,这个上界是严格的比其他已知的界限在一个广泛的制度。此外,我们表明,对于任何三方纯态,量子记忆辅助欧元构成各方之间的量子关联的可共享性施加了约束。这个结论修正了量子不和谐不是一夫一妻制的公认结果。
2013-07-30 math-ph math.MP quant-ph
Entropic uncertainty relations with quantum memory in a multipartite scenario
本研究推广多测量设置下的量子存储辅助熵不确定关系,提出两种依赖可观测量互补性、冯·诺依曼熵等的多体互补熵不确定关系,经典型案例验证其下界更紧致。
2023-07-25 math-ph math.MP quant-ph
Spin-outcome correlations and memory-assisted entropic uncertainty in Bhabha scattering with an entangled spectator
State Key Laboratory of Opto-Electronic Information Acquisition and Protection Technology, School of Physics, Anhui University(安徽大学光电信息获取与保护技术国家重点实验室物理学院)
该研究针对含纠缠旁观者的巴巴散射,分解记忆辅助熵不确定度,发现高能背散射时初始B-C纠缠可通过增强与旁观者C的自旋关联降低总不确定度,明确两类粒子作为量子记忆的不同作用。
2026-10-09 hep-th quant-ph
One-shot entanglement-assisted quantum and classical communication
我们研究了纠缠辅助的量子和经典通信在一个单一的使用的量子信道,它本身可以对应于一个有限数量的使用信道与任意相关的噪声。我们得到了相应的单次容量的特征,通过建立上界和下界的两个平滑熵量的差异。在无记忆信道的情况下,上界和下界收敛到相应容量的已知单字母公式,在渐近许多使用它的限制下。我们的结果意味着表征一次性纠缠辅助容量的两个平滑熵量的差作为互信息的一次性模拟,因为它简化为互信息,在渐近的无记忆的情况下,通道的输出和系统净化其输入之间的关系。
2011-10-28 quant-ph
Tighter entropic uncertainty relations in the presence of quantum memories for complete sets of mutually unbiased bases
Changsha University of Science and Technology(长沙理工大学);Hunan Provincial Key Laboratory of Mathematical Modeling and Analysis in Engineering, Changsha University of Sicence and Technology(长沙理工大学数学建模与工程分析湖南省重点实验室);Capital Normal University(首都师范大学);Jining University(济宁学院)
本文提出更严格的量子记忆辅助熵不确定性关系,通过观测互补性、态纯度、条件von-Neumann熵、霍夫曼量和互信息等,推导出量子不确定性的上下界,并通过实例展示其优于现有结果。
2026-04-05 quant-ph
Entropic uncertainty in the background of expanding de Sitter space-time
研究了在deSitter空间扩展的背景下,量子-量子比特混合系统与涨落量子标量场相互作用过程中量子记忆辅助的熵不确定性动力学.我们首先推导出系统演化所服从的主方程。随着演化时间的推移,对于不同的初始态,熵不确定性随参数的不同而发展到不同的固定值,而纠缠总是衰减到零,并且对于固定的初始态,熵不确定性、纠缠与各参数之间存在单调的关系,但混合性随熵不确定性和纠缠的不同而表现不同。进一步发现熵的不确定性与纠缠度和混合度密切相关。此外,它表明,熵的不确定性可以有效地操纵通过弱测量反转。由于不确定原理在量子信息科学与技术中的重要作用,我们的研究将有助于深入了解高维量子系统在deSitter时空扩展中的行为特征,并可能有助于弯曲时空的量子信息处理任务.
2019-05-01 quant-ph
Entropic uncertainty under indefinite causal order and input-output direction
Faculty of Engineering and Natural Sciences, Sabanci University(萨班哲大学工程与自然科学学院)
本文研究了在不定因果顺序和输入输出方向下,利用量子交换和时间翻转过程降低噪声对熵不确定性关系的影响。
2026-03-01 quant-ph
Coordinately Assisted Distillation of Quantum Coherence in Multipartite System
我们调查的问题,辅助相干蒸馏的渐近极限(考虑无限副本的资源状态),通过协调执行相同的本地操作的辅助系统的每个副本。当我们进一步将坐标运算限制为投影测量时,蒸馏过程被分支成许多子过程。最后,给出了辅助相干度为剩余态的最大平均相干度的简单公式。该公式为辅助相干蒸馏的实验研究提供了可能和方便,尤其适用于体系及其辅助物处于混合态的情况。利用该公式,我们首次研究了多体系统中的辅助相干蒸馏。利用类单偶不等式来约束辅助相干在子系统中的分布。以三量子比特系统为例,我们在实验上制备了两种三重关联态,在线性光学系统中对$W$型和GHZ型态进行了实验研究,并对辅助相干蒸馏进行了实验探索。理论和实验结果很好地验证了我们给出的分布不等式。三个措施的多体量子关联也被认为是。揭示了辅助相干提取与真实多体关联之间的密切关系。
2022-02-07 quant-ph
Significant enhancement in refrigeration and entanglement in auxiliary-cavity-assisted optomechanical systems
我们提出了如何通过将泵浦辅助腔耦合到光机械腔来实现显著增强的量子制冷和纠缠。我们得到的分析和数值结果,并找到最佳的制冷和纠缠的条件下的腔辅助(ACA)机制。我们的方法导致了一个巨大的放大的净制冷率,并揭示了ACA纠缠有一个更强的噪声容忍能力相比,在没有辅助的情况下。通过适当地设计ACA机制,可以很好地调节有效的机械磁化率,并且可以产生真正的冷却腔光子、辅助腔光子和声子的三重纠缠。具体地说,我们表明,无论是光机械制冷和纠缠可以大大增强蓝失谐驱动的辅助腔,但抑制红失谐的情况下。我们的工作为宏观力学系统的进一步量子控制以及脆弱量子资源的增强和保护铺平了道路。
2021-10-06 quant-ph
Finite-Size Security Bounds in Semi-Quantum Key Distribution: Spectral, Operator-Theoretic, and Entropic Perspectives
本文从谱扰动、算子约化和熵权衡三个视角推导半量子密钥分发的有限尺寸安全性界,给出基于集中不等式的实用参数估计方法。
2025-10-07 quant-ph
Complementarity between entanglement-assisted and quantum distributed random access code
协同通信任务,如随机存取码(RAC)采用量子资源,在提高信息处理能力超越经典的限制表现出巨大的潜力。RAC的两种量子变体,即量子随机存取码(QRAC)和纠缠辅助随机存取码(ERAC),在许多任务中表现出同等的威力。然而,确实存在一种方法优于另一种方法的具体情况。在这篇文章中,我们研究了一个家庭的$3 \rightarrow 1$分布式RAC \cite{network},并提出了一般结构的QRAC和ERAC。我们证明,根据所寻求的输入的功能,如果QRAC达到最大的成功概率,那么EAAC未能做到这一点,反之亦然。此外,一个三方贝尔型不等式与EAAC变体揭示了真正的多方非局部性所表现出的协议。最后,我们的实验实现的$3 \rightarrow 1$分布式QRAC,实现更高的成功概率比最大可能的ERACs的一些任务。
2017-05-30 quant-ph
Space-sharing and Singleton Bounds for Entanglement-assisted Classical Coding
University of California Irvine(加州大学尔湾分校);University of Gdansk(格但斯克大学);University of North Texas(北德克萨斯大学)
本文提出了一种在纠缠辅助经典编码中利用空间共享论证,建立新的紧熵单例界限的方法,解决了仅允许本地量子操作时的编码问题。
2026-03-09 cs.IT math.IT quant-ph
Non-asymptotic assisted distillation of quantum coherence
我们的特点是操作任务的环境辅助蒸馏量子相干性下不同的自由操作集时,只有一个有限的供应的副本,一个给定的状态。我们首先精确地评价了单次辅助的可压缩相干性,并在其上引入了一个光滑熵的半定规划界。我们证明了在2维和3维的所有系统的约束是紧的,这使我们能够获得可计算的表达式的一次蒸馏率,建立一个分析表达式的最佳可实现的保真度的辅助蒸馏的任何有限数量的副本,并完全解决问题的渐近零误差辅助蒸馏的量子比特和qutrit系统。我们的表征表明,在相干性的资源理论中的所有相关的自由操作集具有完全相同的权力,在一次辅助相干蒸馏的任务,并进一步解决了一个猜想,在3维的辅助相干性的可加性。
2018-10-16 quant-ph
Rényi divergence inequalities via interpolation, with applications to generalised entropic uncertainty relations
我们研究量子雷尼熵量,特别是那些来自“三明治”的分歧。这种发散是雷尼提出的量子相对熵的几种概括之一。我们可以根据这种分歧定义量子条件熵和互信息的雷尼推广,它们继承了许多理想的性质。然而,这些量缺乏香农和冯诺依曼对应量的一些方便结构。我们试图弥合这一差距,建立发散不等式的有效组合Rényi秩序复制链和分解规则的香农和冯诺伊曼熵。虽然弱一般,这些不等式恢复等价时,雷尼参数趋于一。为此,我们提出了Rényi互信息分解规则,Rényi条件熵三方链规则和更一般的二分比较的一种新方法。这些结果的推导依赖于一个新的复杂的插值方法一般空间的线性算子。这些新的比较使我们能够使用到目前为止只适用于香农和冯诺伊曼熵熵的技术。因此,我们可以直接应用它们来推导雷尼熵的不确定关系。因此,我们建立了一个家庭的Rényi信息排斥关系,并提供进一步的推广和改进,这个和其他已知的关系,包括Rényi二分不确定性关系。
2021-06-19 cs.IT math.IT quant-ph
Asymptotic Compressibility of Entanglement and Classical Communication in Distributed Quantum Computation
我们考虑了在多对未知输入态上通过局域操作和共享纠缠辅助的经典通信实现二部幺正。我们调查在何种程度上的纠缠成本和经典的通信成本可以压缩允许非零,但在无限对的渐近极限为零的错误。我们表明,最小纠缠成本,前向经典通信成本,每对的后向经典通信成本的下界是由施密特强度的酉。我们还证明了这三种代价的上界是由与幺正相关的三重量子态部分解耦所需的随机性的量给出的。在证明过程中,我们构造了一个使用量子态合并的协议。对于广义Clifford算子,我们证明了上界和下界是一致的.然后,我们将我们的结果应用到三重量子态的分布式压缩问题,并推导出其中所需的最佳量子通信速率的上下限。
2014-07-18 quant-ph
Dynamics Investigation of the quantum-control-assisted multipartite uncertainty relation in Heisenberg model with Dzyaloshinski-Moriya interaction
该研究针对含Dzyaloshinski-Moriya相互作用的海森堡系统,探究Zheng提出的量子控制辅助多体方差型不确定关系的动力学,发现系统混合度与不确定关系紧性、下界存在单值函数关系,且该共性与不确定关系形式无关,同时对比了该新型关系与已有熵型不确定关系。
2023-08-25 quant-ph
Entropic uncertainty and coherence in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
研究了爱因斯坦-高斯-博内引力中GHZ和W态的熵不确定性和相干性,发现W态在保持相干性方面更鲁棒,GHZ态对测量不确定性更抗性。
2026-01-24 gr-qc quant-ph
Entropic uncertainty relations under the relativistic motion
不确定原理限制了我们同时预言量子粒子的两个不相容的可观测量的能力。借助于量子存储器来存储粒子,这种不确定性可以通过新的熵不确定性关系(EUR)来减少和量化。在这封信中,我们将探讨如何系统的相对论运动会影响欧元在两个样本的情况下。首先,我们证明了如果系统和粒子初始纠缠,加速粒子的Unruh效应肯定会增加系统的不确定性。另一方面,一旦利用腔阻止了Unruh退相干,非匀速运动就可以产生纠缠。我们表明,在惯性腔和非均匀加速腔之间的不确定性博弈中,不确定性随加速段的持续时间呈周期性演化。因此,适当地选择腔参数,可以保护不确定性界限。我们的结果引力的影响进行了讨论。
2013-09-28 hep-th quant-ph
Nonlocality and entropic uncertainty relations in neutrino oscillations
本文利用波包方法分析中微子振荡中的量子记忆辅助熵不确定性关系,发现其与量子相干非局域优势呈反相关,并比较了三种NAQC定义,指出l1-范数版本检测的相干性最强,为量子场论扩展提供启示。
2022-06-27 hep-ph hep-th quant-ph
Non-Markovianity through accessible information
在最近的文献中,量子过程的非马尔可夫性程度已经以几种不同的方式表征。然而,非马尔可夫行为和系统与环境之间的信息流之间的关系,通过熵的措施尚未建立。我们提出了一种基于纠缠的非马尔可夫性的措施,通过采用辅助知识的概念,其中的环境E,获取有关系统S的信息,通过其测量设备A。辅助知识,根据冯诺伊曼熵的可访问的信息,单调增加的所有马尔可夫量子过程的时间。我们证明了非Markovianity的签名可以通过辅助知识的非单调行为来捕获。我们探索这种情况下的两级系统进行松弛过程中,通过实验实现使用的光学方法,允许完全访问的环境状态。
2014-06-04 quant-ph
Entropic uncertainty and quantum non-classicality of Unruh-Dewitt detectors in relativity
本文研究相对论背景下 Unruh 热效应对一对 Unruh-Dewitt 探测器熵不确定性与量子 discord 的影响,发现加速会导致量子性损失和不确定性增大,且二者呈反向关联。
2024-11-25 gr-qc quant-ph
Neutrino flavor-mass uncertainty relations and an entanglement-assisted determination of the PMNS matrix
由于非平凡的混合矩阵,中微子不能同时处于味态和质量本征态。我们制定和讨论信息熵的关系,量化相关的量子不确定性。我们还制定了一个协议,以确定Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata(PMNS)矩阵的量子操纵和测量纠缠轻子中微子对。纠缠态的特点是中微子振荡在一个条件概率涉及轻子和中微子的测量。它们可以通过选择由PMNS矩阵确定的轻子侧的特定可观测量来关闭。后者的参数,包括CP破坏相位$δ$,可以通过猜测它们并通过最小化剩余振荡来改进猜测来获得。
2018-11-15 hep-ph quant-ph
Relating different quantum generalizations of the conditional Renyi entropy
最近,Renyi发散和相应的条件Renyi熵的一个新的量子推广被提出。在这里,我们报告一个令人惊讶的关系条件Renyi熵的基础上,这个新的推广和条件Renyi熵的基础上,在以前的文献中使用的量子相对Renyi熵。我们的结果推广了著名的对偶关系H(A| B)+ H(A)|C)= 0的条件冯诺伊曼熵的三重纯态到两种不同类型的Renyi熵。作为一个直接的应用,我们证明了一系列的不等式,涉及不同的条件Renyi熵,并得出一个新的熵的不确定性关系。
2014-08-15 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Maxwell's Demon Assisted by Non-Markovian Effects
麦克斯韦的恶魔是信息控制的典型例子,这是设计量子器件所必需的。在热力学中,恶魔是一种智能生物,它利用信息的熵性质来对水库之间的激发进行分类,从而降低总熵。到目前为止,麦克斯韦恶魔的实现主要限于马尔可夫浴。在我们的工作中,我们研究了在何种程度上这样的恶魔可以通过使用超导电路平台的非马尔可夫效应的帮助。设置是两个浴连接由恶魔控制的quutrit接口,允许传输的激发只有当两个浴的整体熵降低。最大的熵减少是在非马尔可夫状态下实现的,重要的是,由于非马尔可夫效应,恶魔的性能可以通过适当的时机来优化。我们的结果表明,非马尔可夫效应可以用来提高量子麦克斯韦恶魔的信息传输速率。
2022-05-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Characterization of the measurement uncertainty dynamics in an open system
不确定原理在量子力学中起着至关重要的作用,因为它抓住了与两个不相容的量子测量的结果相关联的不可避免的随机性的本质。在信息论中,信息熵可以完美地描述这种类型的随机性,因为熵可以衡量给定量子系统中的混沌程度。然而,随着系统的量子关联逐渐被周围环境的噪声破坏,熵的量子不确定性最终不可避免地膨胀。本文研究了存在量子记忆时冯·诺依曼熵不确定度的动力学特征,探讨了熵不确定度在环境噪声作用下的时间演化。研究了环境噪声对熵的不确定性的影响,具体验证了AD通道和BPF通道两种噪声环境对熵的不确定性的影响。同时,提出了在开放系统下降低测量不确定度的有效操作策略。此外,我们还探讨了测不准关系在纠缠见证和量子信道容量方面的应用。因此,在开放的量子关联系统中,我们的研究可以为量子测量估计提供一个新的视角
2021-10-22 quant-ph