Work extraction from tripartite entanglement
从关联二体量子系统中提取的功可以用来区分纠缠和经典关联。一个自然的问题是,它是否可以推广到多部系统。在本文中,我们设计了一个协议来区分GHZ,W,和可分离的状态在本地操作和经典通信下的可提取的工作,并比较结果与Mermin的不等式。
2005-04-22 quant-ph
Experimental Reconstruction of Entanglement Quasiprobabilities
我们报告的第一个实验重建的纠缠准概率。与相关技术相比,我们的分布中的负性是可分性和纠缠的必要和充分的标识符,并使量子态的完整表征。提出了一种重构算法,制备了一个极化Bell态,并利用重构的纠缠准概率证明了该态的纠缠,具有较高的意义,且不需要对缺陷进行修正.
2019-02-07 quant-ph
Causality in quantum teleportation: information extraction and noise effects in entanglement distribution
量子隐形传态是可能的,因为纠缠允许定义本地系统的非交换属性和远程系统的相应非交换属性之间的精确相关性。本文分析了最大纠缠所能达到的精确因果关系,并将结果应用于作用于纠缠分配信道的效应向传送输出态的转移。特别是,它示出了如何在分发给发送者的纠缠系统上执行的测量提供关于传送状态的信息,同时将相应的反作用传送到传送的量子态。
2002-05-15 quant-ph
Local extraction of EPR entanglement from classical systems
具有大振幅的相干态传统上被认为是经典行为的最佳量子力学近似。在这里,我们认为,远离经典,相干态实际上是高度纠缠的。我们证明了这一点,表明在相干态的不可分辨的玻色子的一般系统可以用来纠缠,通过本地相互作用,两个空间上分离和可区分的非相互作用的量子系统。纠缠也可以以同样的方式从数态或它们的任何其他非平凡叠加中提取出来。
2006-06-28 quant-ph
Measuring quantum entanglement without prior state reconstruction
结果表明,尽管存在很强的非线性,但两量子比特态形成的纠缠可以在不需要重构态的情况下测量。提供了对少量副本的集体测量,其允许确定仅{ \it four}参数的量子并发{ \it via}估计。同时指出,基于负性的另一种纠缠度量也可以用类似的方法进行测量。这个结果涉及到一个普遍的问题:从未知的量子态中可以有效地提取出什么样的信息?
2002-12-05 quant-ph
Fundamental limitations on entanglement extraction from purity
Heinrich Heine University Düsseldorf(杜塞尔多夫海因里希·海涅大学);German Aerospace Center (DLR)(德国航空航天中心)
本文研究了纯度对纠缠生成的基本限制,通过定义完全绝对可分态并给出其完整刻画,推导出仅依赖于最大最小特征值和最小局部维数的可分性充分条件。
2026-05-28 quant-ph
Entanglement and work extraction in the central-spin quantum battery
我们考虑一个中心自旋电池,其中$N_b$中心自旋作为电池单元和$N_c$浴自旋作为充电单元。它示出的能量存储在电池中,可以提取的是量化的各向异性,和电池充电器纠缠量化通过冯诺伊曼熵。通过使用一个精确的方法,一个电池和两个电池,我们的分析结果表明,在充电过程中,可提取的工作缓慢增加之前,电池充电器纠缠达到最大值,然后它会迅速增加时,纠缠开始减少。特别是,我们严格地表明,有一个可提取的工作和纠缠在充电过程结束之间的反比关系。此外,我们研究了不同的方法来实现最佳的工作提取,而不浪费能源。其中,作为充电器的具有非极化Dicke状态的中心自旋电池具有通用充电时间$\propto 1/N_c$、大的可提取功以及与Tavis-Cummings极限中的电池相比充电功率的$\sqrt{N_c}$改进。上述结果也在多电池组中得到了数值验证。我们的研究结果铺平了道路,以提高可提取的工作存储在中央自旋电池和突出的可提取的工作和电池充电器纠缠之间的竞争关系。
2022-05-23 quant-ph
Entanglement Generation is Not Necessary for Optimal Work Extraction
我们考虑从相同的量子电池中提取可逆功。从单独被动状态的系综中,只能通过全局么正(从而纠缠)操作产生功。然而,我们在这里表明,总是存在一种方法来提取所有可能的工作,而不产生任何纠缠,代价是一般需要更多的操作(即额外的时间)。然后,我们研究更快的方法来提取工作,并提供了一个定量的多体纠缠和可提取的工作量之间的关系。我们的研究结果表明纠缠产生和功率的工作提取之间的一般关系。
2013-12-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Learning Entanglement Quasiprobability from Noisy and Incomplete Data
MIIT Key Laboratory of Complex-field Intelligent Sensing, School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology(北京理工大学光电与光子学学院复杂场智能感知工信部重点实验室);Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology (Jiaxing)(北京理工大学长三角研究院(嘉兴));Center for Photonic Quantum Precision Measurement, Advanced Research Institute of Multidisciplinary Science, Beijing Institute of Technology(北京理工大学前沿交叉科学研究院光子量子精密测量中心)
本文提出一种深度学习框架,直接从不完整的局部投影测量中重建纠缠准概率,减少全量子态重构的限制,实验验证显示在光子纠缠态中实现了更高效的纠缠检测。
2026-03-19 quant-ph
A scheme for entanglement extraction from a solid
固体的一些物理性质,如热容和磁化率,最近被证明与固体中的纠缠量有关。然而,这种纠缠可能仅仅是固体物理中多体波函数对称化过程中的数学伪像。在这里,我们表明,这种纠缠是物理演示的原则,它的提取从一个典型的固态系统散射两个粒子的系统。此外,我们展示了如何模拟这个过程中使用当今的光晶格技术。这不仅表明固体中存在纠缠,而且还表明它可以用于量子信息处理或贝尔不等式的检验。
2006-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Manifestations of changes in entanglement and onset of synchronization in tomograms
连续变量系统(如辐射场)的量子态重建带来了挑战,主要来自希尔伯特空间的大维度。存在许多用于状态重建的提议,范围从标准重建协议到机器学习的应用。然而,不存在普遍适用的协议,用于从任意光状态的光学断层图像中提取维格纳函数。我们建立了非经典效应,如纠缠的变化在动力学演化和量子同步的发病反映在光学断层图像本身的定性变化,规避了需要为此目的的状态重建。
2021-12-25 quant-ph
General no-go theorem for entanglement extraction
我们研究了在什么情况下可分二体系统A-B可以或不能通过与双局域纠缠源$\text{S}_1$ - $\text{S}_2$的局域相互作用而纠缠。我们得到的相互作用哈密顿耦合A与$\text{S}_1$和B与$\text{S}_2$必要的A和B纠缠的一般形式的限制。我们能够推广和提供非微扰的洞察力,以前的几个不去定理的纠缠收获量子场使用这些一般性的结果。我们还讨论了通信在纠缠提取过程中的作用,建立了真正的纠缠提取和通信辅助纠缠生成之间的区别。
2022-01-26 gr-qc hep-th quant-ph
Unsupervised Feature Extraction and Reconstruction Using Parameterized Quantum Circuits
本研究系统探究量子自编码器(QAE)在无监督特征提取与重构任务的性能,发现基于QCNN的编码器使QAE在MNIST二分类(0和1)中达97.59%准确率,证明其可行性并为相关应用提供基础。
2025-02-11 quant-ph
Classification and measurement of multipartite entanglement by reconstruction of correlation tensors on an NMR quantum processor
提出一种利用13个算符重构相关矩阵来分类三量子比特纯态并度量其全局纠缠的协议,已在NMR量子处理器上验证,覆盖所有六个不等价纠缠类别。
2022-06-12 quant-ph
Polynomial-time Extraction of Entanglement Resources
University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
本文提出了一种多项式时间算法,用于解决NP难的远程节点间纠缠资源提取问题,通过GHZ态实现动态提取EPR对,提升量子通信的灵活性。
2026-01-29 quant-ph
Minimal energy cost of entanglement extraction
我们计算了从玻色子或费米子二次系统的基态中提取纠缠所需的最小能量代价。具体来说,我们发现最小的能量增加$ΔE_{\mathrm{min}}$在系统中产生的纠缠对模式,共享纠缠熵$ΔS$,由产品状态,我们展示了如何构建模式实现这一最小的能量成本。由此,我们得到了从二次系统中提取纯态纠缠的一个协议无关的下界。由于它们的一般性,我们的结果适用于大范围的物理系统,我们讨论的例子。
2020-05-14 gr-qc hep-th math-ph
Experimental Extraction of Secure Correlations from a Noisy Private State
我们报告实验产生的噪声纠缠四光子状态,表现出安全的密钥内容和可分离的纠缠,最近建立的私人状态的量子理论的标志性特征之间的分离。隐私分析,充分的断层重建的准备状态的基础上,被利用在一个证明的原理密钥生成。的劣势蒸馏为基础的战略,以提取的关键是暴露的实施纠缠蒸馏协议的生产状态。
2011-01-31 quant-ph
Tripartite Entanglement Extraction from the Black Hole Vacuum
该研究首次考察静态 BTZ 黑洞附近的三方纠缠采集,证明在 Hawking 辐射过强、二方纠缠无法采集的区域仍可获得 GHZ 型三方纠缠。
2023-08-21 gr-qc hep-th quant-ph
Construction of optimal witness for unknown two-qubit entanglement
一个状态中的纠缠是否可以在没有完全状态重构的情况下被检测、提取和量化是一个基本的开放问题。通过构造偏振纠缠混合态光子对的最佳纠缠见证,我们提出了一个包含这三个任务的新方案,实现了任意两量子比特纠缠.该方法利用可调谐偏振滤波器最大限度地提取纠缠度,并通过见证者的期望值量化纠缠度,其效率优于量子态层析。该方案可推广到多量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠。
2010-12-02 quant-ph
Extraction of entanglement from quantum fields with entangled particle detectors
本文研究两个初始纠缠的 Unruh-DeWitt 粒子探测器与量子标量场作用后的纠缠变化,发现初始弱关联的探测器可提取更多纠缠,而充分纠缠的探测器仅发生退化,并证明引力冲击波时空中能在更大间距下增强弱纠缠探测器的初始纠缠。
2022-12-24 gr-qc hep-th quant-ph
Purifications Without Entanglement, State Reconstructions and Entropy
在本文中,我们详细分析了两种不同的纯化方案。第一个协议是由Sudarshan提出的,基于概率的保持,我们在这里构造了第二个协议,基于概率的优化。我们已经考虑了完整的和部分的测量,并建立了各种不同的测量范围和不等式。对于每一种类型的测量,我们分析了测量后的状态的最大熵原理的基础上,以及我们所提出的无偏状态。我们表明,我们的纯化协议总是导致更好的状态重建。这些方案可以被认为是克劳斯意义上的操作,我们已经明确地为这些构造了克劳斯算子。我们还表明,熵的增加或保持不变,这取决于选择的净化基础。
2006-07-20 quant-ph
Entanglement Wedge Reconstruction using the Petz Map
AdS/CFT最近进展的核心是子区域对偶性或纠缠楔重构的问题:边界CFT的哪些部分与体块的给定子区域对偶?这个问题可以通过求助于全息术的量子纠错特性来回答,并且最近表明,可以使用被称为旋转Petz映射的通用恢复通道来实现鲁棒的体(纠缠楔)重建。简而言之,可以使用旋转的Petz映射从边界的子集恢复批量数据。然而,该映射涉及批量和边界模块化时间的平均过程,因此在实践中评估可能有些困难。我们表明,一个简单得多的通道,Petz映射,是足够的纠缠楔重建任何代码空间的固定有限维-没有旋转是必需的。此外,重构中的误差将总是非微扰地小。从量子信息的角度来看,我们证明了一个一般定理扩展使用的Petz映射作为一个通用的恢复通道子系统和算子代数量子纠错。
2019-06-04 hep-th quant-ph
Explicit reconstruction of the entanglement wedge via the Petz map
本文利用Petz恢复信道研究AdS/CFT中的纠缠楔重建,证明其在球形边界区域再现AdS-Rindler HKLL重建,并借助模流性质将结果推广到任意边界子区域。
2023-07-05 gr-qc hep-th quant-ph
Photonic realization of a subgraph extraction in a quantum random network
Nanjing University(南京大学);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);University of Tuebingen(蒂宾根大学)
本研究采用集成硅光子芯片,在四节点量子随机网络中实验实现了量子随机网络理论预测的量子子图,验证了该子图态的高维多体纠缠,证明量子纠缠可实现经典无法企及的连接结构。
2026-08-12 quant-ph
Topology-Dependent Enhancement of Entanglement Extraction in Repeater Graph States
Mahidol University(玛希隆大学);Keio University(庆应义塾大学)
本研究针对中继器图态(RGS)仅能提取单个贝尔对的瓶颈,探究其拓扑对纠缠提取的影响,发现低至中等边密度时贝尔对产量最高,网络跳数增加需更高内部量子比特连接性以维持产量。
2026-09-04 quant-ph
Universal covariant quantum cloning circuits for qubit entanglement manipulation
我们考虑了通用协变量子克隆器或量子处理器电路对量子比特的纠缠操纵能力。我们调查它用于克隆一个成员的二分或真正的三分纠缠态的量子比特。我们发现,对于两体纯纠缠态,存在着非平凡的纠缠行为,而对于GHZ纠缠态,存在着部分提取两体纠缠的可能性。
2009-11-23 quant-ph
The Essentially Entangled Component of Multipartite Mixed Quantum States, its Properties and an Efficient Algorithm for its Extraction
我们介绍了几何手段的密度矩阵分解的有限维的多体量子系统成两个密度矩阵:一个可分离的,也被称为最佳可分离近似,和一个本质上纠缠的,其中不包含产品状态组件。我们表明,这种凸分解可以实现在实践中的帮助下,基于线性规划的算法,在一般情况下尺度多项式的维数的多部系统。此外,我们建议的方法来分析的多体纠缠内容的本质上纠缠的组件,并推导出解析的上界,其秩。我们说明的算法在一个例子的组成系统的总尺寸12经历的损失,由于经典噪声的相干性,我们跟踪其基本上纠缠组件的时间演化。我们提出了一个“几何”的纠缠动力学描述,并展示了它如何解释众所周知的多体纠缠的突然死亡和复苏的现象。
2015-06-19 quant-ph
Environmental-induced work extraction
测量可以从纠缠的,例如,双模系统在这里,我们询问提取的工作时,没有智力的生物,如一个附属/守护进程,存在。当通过环境模式执行监视时,即当不存在测量设备时,测量基变为相干状态。这意味着具有固定强度$λ=1$的高斯测量。对于双模高斯态,提取的功已经独立于测量结果。在强度也固定之后,这使得自然界将特定量的功分配给给定的纠缠度。提取的功变成纠缠度乘以低温下的全部热能--例如,室温下的光学模式。环境,即自然界本身,将纠缠从无序的、微观的、随机的热能转化为有序的、宏观的、方向性的动能。转换后的量完全取决于纠缠度。
2023-01-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Information extraction and quantum state distortions in continuous variable quantum teleportation
分析了非最大纠缠对连续变量量子隐形传态保真度的影响。结果表明,量子态畸变对应于场振幅测量的测量反作用。相干态和光子数态的结果。
2001-10-22 quant-ph
Minimal set of local measurements and classical communication for two-mode Gaussian state entanglement quantification
通过局域测量和经典通信信道,我们给出了任意双模二分高斯态完全纠缠量化的最低要求。最小测量集作为局部协方差矩阵的重建协议,不需要先前的状态知识,但其高斯特性。该协议变得非常简单,主要是当处理高斯态转换到其标准形式,因为光计数/强度测量定义的纠缠态的整个集合。此外,在某些先验信息的条件下,该协议也是有用的一个完整的全局状态重建。
2008-07-09 quant-ph
General quantum resources providing advantages in work-extraction tasks
University of Bristol(布里斯托大学);CSIC‐Universitat de València(西班牙科学研究中心-瓦伦西亚大学)
本研究在热力学中提出一项功提取任务,可认证态和通道的通用量子资源,还能单侧设备无关地认证量子纠缠,其应用的异常能流等价于测量不相容性,为量子优势研究提供新方向。
2026-08-27 quant-ph
Bell's inequalities detect efficient entanglement
本文综述了Bell不等式在量子信息中的地位,着重介绍了它与量子密钥分发和纠缠提取的联系。我们还证明了,对于所有的窃听攻击使用一个量子比特,和一个家庭的攻击的两个量子比特,作用在一半的最大纠缠态的两个量子比特,违反一个贝尔不等式意味着一个有效的秘密密钥提取的可能性。
2003-10-28 quant-ph
Entanglement Wedge Reconstruction without Holographic Quantum Error Correction
Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心)
研究AdS/CFT中纠缠楔重构问题,指出应与全息量子纠错解释区分,通过局域性论证说明普通有限N全息CFT无受保护不可见扇区,不存在全息量子纠错,剩余无此纠错的纠缠楔重构及子区域互补性。
2026-07-10 hep-th quant-ph
Entanglement Wedge Reconstruction of Infinite-dimensional von Neumann Algebras using Tensor Networks
有限维希尔伯特空间的量子纠错码在AdS/CFT中的体重构方面产生了新的见解。本文给出了一个量子纠错码的显式构造,其中码和物理希尔伯特空间是无限维的。我们定义了一个冯诺依曼代数的II型$_1$作用于代码希尔伯特空间,并显示它是如何映射到冯诺依曼代数的II型$_1$作用于物理希尔伯特空间。这个模型证明了纠缠楔重构的等价性和无限维希尔伯特空间中体积熵和边界相对熵的精确相等性。
2019-10-14 hep-th math-ph math.MP
Entanglement Wedge Reconstruction Beyond the Large N Limit via the Twirled Petz Map
Sharif University of Technology(谢里夫理工大学);Research Center for High Energy Physics, Department of Physics, Sharif University of Technology(谢里夫理工大学物理系高能物理研究中心)
本文利用旋转Petz映射,在量子纠错框架下系统纳入次领头1/N修正,建立了超越大N极限的纠缠楔重建受控方法,并强化了量子纠错在全息中的作用。
2026-10-07 gr-qc hep-th quant-ph
Local Purity Distillation in Quantum Systems: Exploring the Complementarity Between Purity and Entanglement
本文研究量子热力学与纠缠的关联,提出吉布斯保持局域操作与经典通信框架,揭示局域纯度提取与纠缠的互补性,并用半定规划精确求解最优性能,应用于纠缠检测与估计。
2025-03-03 quant-ph
Entanglement Wedge Reconstruction and the Information Paradox
当吸收边界条件被用来蒸发一个黑洞在AdS/CFT,我们表明,有一个相变的位置的量子Ryu-Takayanagi表面,正是在页面时间。新的RT表面位于事件视界的内部,在一个下落的时间大约是混乱的时间$β/2π\log S_{BH}$到过去。我们可以立即导出Page曲线,使用Ryu-Takayanagi公式,和Hayden-Preskill解码准则,使用纠缠楔重建。由于部分内部现在编码在早期霍金辐射中,黑洞的纠缠熵的减少与晚期霍金模式的半经典体纠缠完全一致,尽管没有防火墙。通过研究高度混合态的纠缠楔,我们可以理解内部重构的态依赖性。微小的非微扰误差的存在对纠缠楔的重构起着至关重要的作用。在佩奇时间之后,只有当黑洞的初始状态已知时,才能从霍金辐射中重建内部算符。随着黑洞继续蒸发,重建成为可能,同时适用于一大类初始状态。使用类似的技术,我们推广海登-普雷斯基尔,以显示重建一个大日记所需的霍金辐射的量,扔进黑洞,取决于能量和日记的熵。最后,我们认为,在蒸发开始之前,一个单一的,独立于状态的内部重建存在的任何代码空间的微态熵严格小于贝肯斯坦-霍金熵,并表明,这是足够的状态依赖,以避免AMPSS典型状态防火墙悖论。
2020-08-29 gr-qc hep-th quant-ph
Reconstruction of Bulk Operators within the Entanglement Wedge in Gauge-Gravity Duality
在这封信中,我们证明了量子信息理论中的一个简单定理,这意味着反德西特/共形场论(AdS/CFT)对应中的体算符可以在空间子区域$A$中重构为CFT算符,只要它们位于其纠缠楔中。这是对现有重建方法的改进,现有重建方法最多在较小的因果楔形中取得成功。这个证明结合了Jafferis、Lewkowycz、Maldacena和Suh最近关于CFT子区域的量子相对熵的工作,以及将对应关系解释为量子纠错码的早期想法。
2016-07-11 gr-qc hep-th quant-ph
Thermodynamics of local baths in the context of work extraction
我们考虑局部热态(两个量子比特),它们之间存在一定量的量子纠缠。与以前的协议不同,我们展示了如何通过允许这两个量子位与不同温度的热浴相互作用,从而逐渐消除它们之间的纠缠,直到它们达到直接的产物状态,从而通过对这种状态进行局部幺正操作来提取工作。此外,我们证明,进一步的工作可以从这个直接的产品状态提取通过执行全球幺正操作,从而建立工作可以从一个系统组成的本地热子系统,即使在删除它们之间的量子相关,如果子系统在不同的温度下热化。我们还表明,即使我们考虑两个量子比特之间没有纠缠的初始状态,我们也可以使用我们的方法在本地提取功。
2017-08-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal states are vital: Entanglement Wedge Reconstruction from Operator-Pushing
我们给出了一个安装,验证批量重建,相对熵的守恒,和平等的模块化之间的流量和边界,无限维系统与运营商推动的一般建设。在我们的设置中,体到边界的映射被定义在状态无关的观测量的$C^*$ -代数的水平。然后,我们表明,如果边界动力学允许存在的KMS状态,物理相关的希尔伯特空间和冯诺依曼代数可以直接从我们的框架。我们的构造应该被看作是虫洞另一边的状态依赖构造,并澄清了黑洞重建主张的含义,如帕帕多迪马斯-拉朱建议。作为例子,我们应用我们的结果构造了一个基于HaPPY码的虫洞,它满足纠缠楔重构的所有性质。
2020-05-14 hep-th math-ph math.MP
Local passivity and entanglement in shared quantum batteries
我们确定的条件,局部无源性的共享量子电池与当地的哈密顿。对于两量子比特电池的局域无源态,我们发现它们的纠缠含量与可以从它们中全局提取的能量的数量之间的关系。此外,我们得到的赤字的工作提取纯电池态由于限制本地幺正等于最佳的全球工作提取量从相应的纯本地被动电池态,对于相同的纠缠供应。此外,在具有固定纠缠值的所有纯态的集合中,全局可提取功达到最大值的纯电池状态也提供了最大的局部可提取功。
2019-11-13 quant-ph
The infinite-dimensional HaPPY code: entanglement wedge reconstruction and dynamics
我们构建了一个无限维模拟的HaPPY代码作为一个不断增长的系列稳定器代码定义各自的希尔伯特空间。希尔伯特空间是由等距映射,我们明确定义。我们构造了一个与无限维HaPPY码兼容的哈密顿量,并进一步研究了我们的码的稳定器,它具有固有的分形结构。我们使用这个结果来研究代码的动态和映射一个非平凡的散装哈密顿的边界。我们发现映射的图像是尺度不变的,但在边界上没有产生任何长程纠缠,因此未能再现CFT的特征。这一结果显示了HaPPY码作为AdS/CFT对应模型的局限性,但也暗示了量子引力中量子纠错的相关性可能不仅限于CFT背景。
2020-05-12 hep-th quant-ph
Useful entanglement can be extracted from noisy graph states
Universität Siegen(锡根大学);Slovenská Akadémia Vied(斯洛伐克科学院);Technische Universität Wien(维也纳工业大学)
通过设计线性图结构,以最小的物理量子比特开销从噪声图状态中提取稳健的纠缠,为基于测量的量子计算中的噪声减少提供数学框架。
2026-01-16 quant-ph
Quantifying Coherence and Entanglement via Simple Measurements
相干和纠缠是量子系统的基本特性,有望为不久的将来的量子计算机,传感器和模拟器提供动力。然而,它们的实验检测是具有挑战性的,通常需要完全重建系统状态。我们表明,可以提取定量界的相对熵的相干性和相干信息,相干和纠缠量词分别,由有限数量的纯度测量。该方案很容易实现与当前的技术来验证量子计算在大规模寄存器,而无需进行昂贵的状态层析成像。
2017-07-31 quant-ph
Quantum reservoir computing for photonic entanglement witnessing
Queen's University Belfast(贝尔法斯特女王大学)
本研究提出利用量子回路计算技术,通过光子轨道角动量实现对光子纠缠的高效检测与量子特性评估,无需复杂设置调整,提升了实验数据处理的鲁棒性。
2025-12-17 quant-ph
Full characterization of a three-photon GHZ state using quantum state tomography
我们已经进行了第一次实验断层重建的三光子偏振态。量子态层析成像是一种能够全面描述量子系统密度矩阵的有力工具。我们测量了64个三光子偏振相关,并使用“最大似然”重建方法来重建GHZ态。利用纠缠见证算子对纠缠类进行了表征,并提取了Mermin不等式的最大预测值.
2004-12-20 quant-ph
A quantum detector for photon entanglement
我们使用一个单一的捕获的40 Ca+离子作为共振,偏振敏感的吸收体检测和表征的纠缠可调窄带光子对从自发参量下转换源。单光子吸收的标志是离子中的量子跃迁,并通过同时检测到伙伴光子来预示。对于三个偏振基设置的吸收和检测的先驱,我们发现最大的重合总是正交偏振。双光子量子态的层析重建进一步证明了偏振纠缠。
2012-07-12 quant-ph
Representation of entanglement by negative quasi-probabilities
任何二分量子态都有可分态的准概率表示。对于纠缠态,这些准概率必然表现为负。基于复合量子态的一般结构,人们可以从实验数据中重建这样的准概率。由于二义性,通过裸重建获得的准概率不足以识别纠缠。一个优化过程中引入的准概率与最小量的负面。优化准概率的负值明确地证明了纠缠,它们的正值证明了可分性。
2009-03-18 quant-ph
Extraction of Pure Entangled States from Many Body Systems by Distant Local Projections
我们研究了从量子多体系统的非互补区域提取纯纠缠态的可行性。它表明,这确实可以在非平衡的情况下,以及所考虑的自旋链模型的基态,当一个本地测量的观测值,如磁化分离块的自旋。提出了一种利用局域投影寻找最佳方法提取纯纠缠态的一般方法。我们的结果表明,良好的量子数的底层哈密顿量的纠缠的投影提取的连接。
2009-03-26 quant-ph
Schmidt information and entanglement in quantum systems
利用Schmidt分解方法研究了量子态的纠缠。提出了施密特信息的概念,它描述了测量EPR态的两个观测器之间相关性的非随机性。在两个重要的特殊情况下-有限数量的施密特模式具有相等的概率和高斯相关性-施密特信息等于香农信息。提出了两个变量相关性的一个普适测度。它基于Schmidt数,推广了经典的Pearson相关系数。结果表明,所得到的解析模型可用于检验施密特模提取的数值算法。施密特信息的热力学解释。它描述了微系统与环境的纠缠度和关联度
2005-12-08 quant-ph
Experimental Test of Sequential Weak Measurements for Certified Quantum Randomness Extraction
量子非定域性提供了一种产生随机数的安全方法:它们的不可预测性是内在的,只需观察测量结果的统计数据就可以证明,而无需假设它们是如何产生的。为了做到这一点,纠缠对的产生和测量违反了贝尔不等式的结果统计。然而,经过一次投影量子测量后,纠缠被完全破坏,不能再使用。这一事实对采用投影测量时从每个量子态产生的随机数的数目提出了上限。相反,通过使用弱测量,可以保持和重新利用一些纠缠,并且弱测量序列可以从单个状态中提取无限数量的随机性,如Phys. Rev. A 95,020102(R)(2017)中所预测的那样。我们研究了这些弱测量的可行性,分析了它们应用于量子态中的缺陷的鲁棒性,然后使用基于偏振纠缠光子对的光学装置对其进行测试。我们表明,弱测量是可实现的,但只能在接近理想的条件下,才能提高随机生成的性能。
2021-08-03 quant-ph
Parallel ergotropy: Maximum work extraction via parallel local unitary operations
本文提出并行ergotropy概念,研究通过并行局部酉操作从多体量子电池提取最大功,证明其优于利己策略,可检测纠缠,并给出解析与数值上界计算方法。
2024-11-21 quant-ph
Quantum correlations and ergotropy
理解经典关联和量子关联在功提取中的作用是热力学中一个非常重要的问题。我们通过考虑在封闭量子系统中,可提取的最大循环功等于各态历经来处理这个问题。因此,我们的目标是确定和调查的贡献遍历来自不同类型的初始相关(总,经典,不和谐和纠缠相关)。在此基础上,我们引入并研究了基于遍历性的相关性量词。特别是,我们的研究结果表明,只有不和谐的相关总是给一个积极的贡献,工作提取,而总,经典和纠缠相关可以减少工作提取。
2022-04-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fundamental limitations to local energy extraction in quantum systems
我们研究了当存在强耦合和纠缠时,从一个二分量子系统中局部提取能量的可能性,这是一项预期将受到低能本征态纠缠限制的任务。我们充分刻画这种独特的概念“被动性”找到必要和充分条件,这种提取是不可能的,使用技术从半定规划。这是第一次在能量提取的背景下使用这种技术,这为探索量子热力学中的其他类型的被动性开辟了一条道路。我们还显著地加强了Frey等人以前的结果,通过显示在出现这种钝化的阈值温度上的物理相关的定量界限。此外,我们还展示了如何在热力学极限的热态,这也不去的结果,只要空间相关性衰减足够快,我们给出了数值例子。
2019-11-06 hep-th quant-ph