Free randomness amplification using bipartite chain correlations
利用无信号盒的凸组合来模拟不等式的量子破坏，对利用贝尔不等式破坏的随机放大协议进行了直接分析.由Santha-Vazirani源产生的比特的概率分布被示出为具有由源定义的参数的伯努利分布的排列的混合物。给出了部分随机性范围的一个直观的证明，在此范围内，利用量子关联违反链式不等式可以提取完全随机性。精确值是在大量测量设置的渐近极限中导出的。
2013-03-22 quant-ph
Subspace controllability of bipartite symmetric spin networks under global control
我们考虑一类自旋网络，其中某个集合中的每个自旋通过伊辛耦合与一组中心自旋相互作用，并且控制同时作用于所有自旋。这是一种常见的情况，例如在钻石的NV中心，我们专注于多达两个中心自旋的物理情况。由于网络的置换对称性，系统不是全局可控的，但它显示了底层希尔伯特空间的不变子空间。如果系统在每个子空间上都是可控的，则称系统是子空间可控的。我们刻画了这类系统的不变子空间和动力李代数，并证明了在任何情况下的子空间能控性。
2019-03-04 quant-ph
Construction of Bound Entangled States Based on Permutation Operators
对于任意维的两体系统，我们给出了一种由给定的束缚纠缠态构造新的束缚纠缠态的方法。构造束缚纠缠态的一种方法是证明这些纠缠态是PPT（正部分转置）态，同时又违反射程判据。通过对给定的束缚纠缠态或束缚纠缠态的一个子系统应用一定的算符，得到了一组新的态，这些态是PPT态且违反了值域准则。我们通过具体的例子证明了导出的束缚纠缠态与原束缚纠缠态不是局域幺正等价的。
2016-02-17 quant-ph
Bell inequalities with continuous angular variables
我们考虑以连续角变量θ \in [-π，π[，例如，表示一个粒子在圆上的位置为特征的二分量子系统。我们展示了如何揭示非局部性，这种类型的系统使用类似的CHSH的，最初来自二分自旋1/2系统的不平等。这类不等式涉及连续角函数的相关测量，等价于作用在无穷维Hilbert空间的二维子空间上的CHSH不等式的连续叠加.作为一个例子，我们详细讨论了我们的结果的一个应用，我们得出的方向相关测量的基础上的不等式。引入的贝尔型不等式开辟了新的和更简单的实验的角度来测试各种连续变量描述的量子系统的非定域性。
2011-09-19 quant-ph
Nonlocality of Symmetric States
本文研究了n比特置换对称态的非定域性质。我们将二分Hardy悖论和相关的CH-不等式推广到n方置换对称态，证明了所有对称态都具有非定域性。自然扩展的悖论和不平等的发展，涉及不同的纠缠类不同的非本地功能。我们定义了一个纠缠类的所有状态都违反的不等式，而该类之外的状态不违反。
2012-04-23 quant-ph
An angular momentum approach to quantum insertion errors
针对量子插入错误校正通用框架研究不足的问题，本文提出基于角动量测量的两阶段伴随式提取与隐形传态协议，可在有隙置换不变码上校正单个量子插入错误。
2025-09-03 quant-ph
The bipartite Brill-Gordan locus and angular momentum
本文是数学（AG/0411110）的续篇。设P表示n+1元d次形式的射影空间。设e为< d/2的整数，考虑对某些线性型L，M，因子为L^{d-e} M^e的形式的子簇X.在我们前面的文章中，这是与划分（d-e，e）相关联的Brill-Gordan轨迹。本文精确地计算了X的Castelnuovo正则性，并证明了X是r-正规的，其中r至少为3。在二进制形式的情况下，我们给出了一个经典的不变量理论描述的定义方程的这个轨迹的协变量的d-ics。模标准上同调的论点，证明关键依赖于显示某些3 j-符号从量子理论的角动量是非零的。
2005-02-25 gr-qc hep-th math.AG
Analytical construction of non local operator for n-qubit Dicke state
多体量子系统中的纠缠比二体量子系统中的纠缠更难以捉摸。近年来，多体纠缠态在信息论研究中的应用已经得到证实。作为一种资源，多体纠缠的检测是一个迫切的需要。在不同种类的多体纠缠态中，Dicke态由于其排列对称性而在一些任务中具有重要性。在这项工作中，我们提出了一个简单而优雅的方法来检测n量子比特迪克状态使用置换对称贝尔运营商。我们推测算子的最大期望值对应于Dicke态的检测。
2018-02-01 quant-ph
A Simple Algorithm for Local Conversion of Pure States
我们描述了一个仅使用局域操作和经典通信将一个二分量子态转换为另一个二分量子态的算法，该算法比Nielsen [Phys.Rev.Lett.] 83，436（1999）]。我们的算法只使用一个单一的测量由一方，其次是当地的单一操作，这是在当地施密特基地的排列。
2000-06-13 quant-ph
On the spin projection operator and the probabilistic meaning of the bipartite correlation function
自旋是电子的一个基本而独特的性质，在物理学的广泛领域具有深远的影响。然而，除了它与角动量的联系之外，支撑它的正式处理的物理学仍然模糊不清。在这项工作中，我们建议通过首先回顾有关单粒子自旋算符的一些基本事实，来进一步揭示形式主义背后的意义。在量子形式主义的指导下，我们详细分析了二分单重态的自旋投影算符关联函数$C_Q(\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b}) = \langle(\hatσ\cdot\boldsymbol{a})(\hatσ\cdot\boldsymbol{b})\rangle$，并表明它是一个明确的概率读数。特别地，$C_Q(\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b})$的计算需要概率空间的划分，这取决于方向$(\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b})$。另一方面，CHSH型不等式或其他Bell型不等式的推导不考虑这种划分。这一观测结果对Bell型不等式在二体单重态自旋中的适用性提出了质疑。
2019-08-12 quant-ph
State transformations within entanglement classes containing permutation-symmetric states
本文研究多体置换对称纯态在LOCC下的可转换性，发现一般对称态孤立，但特定族具有丰富局域稳定子，可识别可转换类，同时揭示普遍存在的转换障碍，并刻画了局域对称性。
2023-09-05 quant-ph
Number-phase uncertainty relations and bipartite entanglement detection in spin ensembles
提出了一种基于分裂自旋系综中类数相测不准关系的二体纠缠探测方法。首先，我们推导出一个不确定性关系，它在自旋系统中起着数相不确定性的作用。重要的是，这个关系是用定义明确且易于测量的量给出的，并且它不需要假设无限维系统。基于这种不确定关系，我们展示了如何检测在一个非极化的Dicke态的许多自旋1/2粒子的二体纠缠。粒子被分成两个子系综，然后在两个部分上局部地进行集体角动量测量。首先，我们提出了一个二分的Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）转向准则。然后，我们提出了一个纠缠条件，可以检测这种系统中的两体纠缠。我们证明了实用的标准，将它们应用到最近的实验中K。Lange等人[Science 360，416（2018）]在冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚体中实现了Dicke态，其中两个子系综在空间上彼此分离。如果考虑分裂自旋压缩态，我们的方法也能很好地工作。我们展示了一个全面的方式如何处理实验的不完善之处，如非零粒子数方差，包括分区噪声，以及这样一个事实，即，虽然理想的BEC占据一个单一的空间模式，在实践中的人口的其他空间模式不能完全抑制。
2023-02-02 quant-ph
Increasing the dimension in high-dimensional two-photon orbital angular momentum entanglement
利用光子轨道角动量（OAM）状态空间的固有D维纠缠的任何实际实验都受到检测系统的模式容量的影响。我们表明，给定这样的约束，测量，纠缠OAM模式的数目在光子对产生的自发参量下转换（SPDC）可以最大限度地调整相位匹配条件的SPDC过程中。我们证明了OAM相关谱的半宽增加了2倍，从10增加到20，后者意味着\approx 50维双光子OAM纠缠。利用相关性的共轭变量，角位置，我们测量并发值0.96和0.90的两个相位匹配条件，表示二分，D维纠缠，其中D是可调的。
2012-05-09 quant-ph
Entanglement of zero angular momentum mixtures and black hole entropy
本文计算了任意维二分希尔伯特空间中任意混合零自旋态的形成纠缠和蒸馏纠缠。这种状态与量子黑洞和基于无消相干子空间的通信有关。这两种纠缠度是相等的，并与系统的大小成几何比例。我们讨论它与黑洞熵定律的关系。此外，这些状态是局部可区分的，但不是局部正交的，从而违反了一个猜想，即纠缠措施只符合局部正交的状态。我们提出了这个猜想的一个稍弱的形式。最后，我们将纠缠分析推广到任何酉群。
2005-07-23 quant-ph
Continuous-Variable Entangled States of Light carrying Orbital Angular Momentum
与自旋不同，光的轨道角动量是一个无限维的离散变量，因此可以在量子机制中为编码、传输和处理信息提供增强的性能。目前，光的这种自由度主要是在具有一定数量光子的量子态的背景下研究的。另一方面，光的场正交连续变量量子态允许实现许多重要的量子协议，而这些协议是光子数态无法实现的。在这里，我们提出了第一代和完整的实验表征的二分连续变量高斯纠缠态赋予非零轨道角动量。q板用于将初始极化产生的连续变量纠缠转换为轨道角动量。然后，我们应用一个可重构的零差检测器的轨道角动量模式的各种组合，以重建整个量子态协方差矩阵，通过直接测量的正交运营商的波动。我们的工作是朝着在单光束中产生多体连续变量纠缠迈出的一步。
2019-07-02 quant-ph
Multipartite Entanglement Criterion from Uncertainty Relations
我们用Peres-Horodecki正的部分转置操作结合Schrödinger-Robertson不确定关系来制定一个纠缠判据。我们表明，任何纯纠缠的二分态和三分态都可以通过实验测量特定观测量的平均值和方差来检测。这些观测值必须满足一个特定的条件，以便使用，我们显示了它们的一般形式在$2\times 2$（两个量子比特）维的情况下。该准则被应用于包括二体和多体混合态的各种物理系统，并显示其本身比贝尔不等式和其他准则更强。该判据也适用于连续变量猫态和辐射场的角动量态。
2008-10-08 quant-ph
$q$-analog qudit Dicke states
本文利用量子代数$su_q(d)$定义$q$-形变的量子比特Dicke态，将其表示为含逆序数$q$-因子的排列加权和，并据此计算双粒子纠缠熵，同时证明制备这些态不增加量子电路门数。
2024-01-22 quant-ph
Characterizing generalized axisymmetric quantum states in $d\times d$ systems
我们引入了一族任意维的高度对称的二分量子态。它由在基的局部相位旋转和局部循环置换下不变的所有状态组成。我们解决了这些状态的子空间的可分性问题，并显示出相当大的一部分家庭的束缚纠缠。我们还计算了$d = 3$中的Schmidt数，从而表征了纠缠的维数。我们的结果使我们能够估计任意态的纠缠特性，因为一般的状态可以通过局部操作对称化到所考虑的家庭。
2022-09-02 quant-ph
Entanglement and chaos in the kicked top
标准踢陀螺涉及周期性踢角动量。通过考虑这个角动量作为纠缠自旋的集合，我们计算了作为经典对应物动力学函数的二体纠缠动力学。我们的数值结果表明，量子顶部的纠缠依赖于经典顶部的动力学的具体细节，而不是普遍依赖于经典制度的整体性质。这些结果是基于连接的纠缠率的平均值，涉及经典的角动量，从而解释了为什么定期动态可以纠缠的经典混沌政权一样有效。研究结果与以前的结果与2粒子顶部模型，我们在这里表明，标准踢顶可以得到作为一个限制的情况下，2粒子顶部。
2010-11-23 quant-ph
Observing the decay of orbital angular momentum entanglement, through experimentally simulated turbulence
研究了其中一个光子在Kolmogorov湍流中传播时，轨道角动量（OAM）纠缠二体光子态的演化，并以纠缠度作为纠缠度的度量.进行量子态层析成像以针对一系列闪烁强度重建两个量子位密度矩阵。我们的结果给出了第一个直接的实验确认现有的理论，由于大气湍流的纠缠衰变。我们还展示了模式散射如何随着闪烁的增加而增加，并且我们讨论了由于大气湍流而导致的纠缠耗散对自由空间量子通信的影响。
2012-10-10 physics.optics quant-ph
Covariance, correlation and entanglement
本文给出了涉及量子化算子的量子方差和协方差的几个新恒等式，其中密度矩阵和算子作了对称处理。提出了一种基于协方差的二体系统纠缠度量方法。这适用于两个和三个组成部分的系统，但产生歧义的多组分系统的复合尺寸。描述了对称对称自旋态的角动量色散与它的关系。
2000-01-20 quant-ph
Real-time imaging of spin-to-orbital angular momentum quantum state teleportation
量子隐形传态是指一个未知的量子态在一个二分量子系统的两个空间分离的子空间之间进行传输的过程，这两个量子系统共享一个纠缠态并进行经典通信。在光子态的情况下，这个过程是概率性的，因为不可能用线性光学进行两粒子完整的贝尔态分析。为了实现确定性的隐形传态方案，已经提出利用单个粒子而不是第三个粒子的其他自由度。事实上，这导致了一种新型的确定性隐形传态方案，即所谓的混合隐形传态。本文首次实现了自旋-轨道角动量自由度的光子混合量子隐形传态。在我们的方案中，光子A的偏振态被转换为光子B的轨道角动量。通过增强的CCD摄像机实时可视化传送状态。通过进行量子态层析成像验证了隐形传态的质量，其确认了高于99.4%的平均保真度。我们相信这个实验为量子通信的一种新方式铺平了道路，在这种方式中，加密和解密是在自然不同的希尔伯特空间中进行的，因此可以提供增强安全性的方法。
2014-04-30 quant-ph
Measuring two-photon orbital angular momentum entanglement
我们提出了一种方法来估计下转换光子态的两体空间纠缠量的轨道角动量和横向（径向）波矢的大小相关。在我们的框架中，这两个自由度都得到了适当的考虑，它只需要方位角局部线性光学变换和模式选择分析与两个光纤探测器。我们的方法预测的符合分布给出了一个很好的适合在最近的实验中测量的分布，旨在显示从下转换源的双光子的非常高维的横向纠缠。我们对施密特数的估计要低得多，但仍然证实了高维纠缠的存在。
2007-04-13 physics.optics quant-ph
Simple permutation-based measure of quantum correlations and maximally-3-tangled states
局域么正变换下的纠缠不变性是纠缠研究的一个重要内容。本文推导和研究了由密度矩阵的两种标准排列组合，即重排列和部分转置构成的一个特别简单的量。这个二分量，在这里表示为$R_{12}$，在包括经典量子关联态在内的大类可分离态上消失，而仅在最大纠缠态下最大。通过两个量子比特的约化密度矩阵，我们发现它与三个量子比特态的3-纠缠态有着自然的联系。利用$R_{12}$给出了两量子比特密度矩阵的所有秩的并发性和负性的上、下界.给出了满足这些边界的非线性状态，并使用各种数值方法进行了验证。在秩为2的情况下，满足$R_{12}$ { \it vs}并发度下界的状态定义了一类三比特态，该三比特态在它们之间的纠缠量一定的情况下使三比特纠缠（3-纠缠）最大化.通过数值抽样证明了测度$R_{12}$总是大于并发性和负性。特别是这是真实的物理有趣的情况下，$X$状态。
2016-08-09 math-ph math.MP physics.comp-ph
Entanglement in permutation symmetric states, fractal dimensions, and geometric quantum mechanics
在热力学极限下研究了自旋为s的多体量子态的vonNeumann和Rényi两体纠缠熵，这些量子态在交换位置下具有完全对称性.事实证明，在CP^{2s}上，这样的热力学状态和概率测度之间本质上是一一对应的。设一个测度关于CP^{2s}的Study-Fubini度量支撑在一个可能为分形实维数d的集合上。设m是二分划的子系统中的站点数。我们证明了在m趋于无穷大的极限下，纠缠熵发散为（d/2）log（m）.此外，如果该测度在CP^{2s}的子流形上得到支持，并且可以用关于由Study-Fubini度规诱导的度规的密度f来描述，则我们给出了证据，证明校正项与f相关的熵简单相关：几何量子力学的几何熵。这扩展了作者在最近的一封信中所得到的结果，其中考虑了自旋1/2的情况。在这里，我们提供更多的例子，以及详细的帐户的想法和计算导致这些一般性的结果。对于自旋s情形下的特殊状态选择，我们恢复了Popkov等人先前观察到的标度行为，这表明他们的结果只是更一般标度律的一个特例。
2012-10-28 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Floquet thermalization by power-law induced permutation symmetry breaking
Indian Institute of Technology Palakkad（印度理工学院帕拉卡德分校）
通过引入幂律耦合打破置换对称性，研究从全对称混沌到短程可积模型的转变，发现中间耦合强度下系统出现热化行为，且驱动周期增大可扩展热化窗口。
2026-05-28 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Quantum state tomography, entanglement detection and Bell violation prospects in weak decays of massive particles
University of Oxford（牛津大学）
本文提出了一种通过角衰变数据确定多粒子系统自旋密度矩阵的方法，并用于研究重粒子弱衰变中的纠缠检测和贝尔不等式违反。
2026-03-10 hep-ex hep-ph hep-th
Permutation-Invariant N-body gates via Tavis-Cummings Hamiltonian
Duke Quantum Center and Department of Physics, Duke University（杜克大学量子中心与物理系）；Department of Electrical and Computer Engineering, Duke University（杜克大学电气与计算机工程系）
提出利用Tavis-Cummings相互作用和全局均匀场实现任意数量量子比特上的所有置换不变酉操作，无需单独寻址，并给出两量子比特情况下的显式脉冲序列。
2026-06-11 math-ph math.MP nucl-th
