Dynamical Decoupling in Common Environment
为了消除量子比特与环境之间的直接耦合,人们发明了动态解耦(DD)序列。我们进一步研究了由共同环境引起的间接量子位-量子位相互作用解耦的可能性,并成功地找到了保持二分量子态为任意阶的简化解.通过对受控双量子比特密度矩阵的精确动力学分析,证明了在每个量子比特上应用独立的Uhrig动态解耦(UDD)将有效地消除量子比特-环境和量子比特-量子比特之间的间接耦合,使其达到与单量子比特情况相同的阶数,只要两个UDD序列的阶数具有不同的奇偶性。更具体地,一个量子位上的UDD(n)与另一个量子位上的UDD(m)能够产生min(n,m)阶抑制,而n + m是奇数。我们的结果可用于减少相关实验中的脉冲数以保护二分量子态,或动态地操纵某些量子门和量子总线中的间接相互作用。
2012-11-19 quant-ph
Dynamical decoupling of a qubit with always-on control fields
我们考虑动态解耦方案,其中量子比特在任何时候都被控制场连续操纵。基于Uhrig动态解耦序列(UDD)及其与切比雪夫多项式的关系,我们推导出一种将UDD控制场表示为傅立叶级数的常开控制方法。然后,我们截断这个系列和数值优化的系列系数去耦,构建CAFE(切比雪夫和傅立叶展开)序列。这种方法产生一个有界的、连续的控制场。我们模拟了我们的序列与连续版本的UDD耦合到全量子和半经典退相浴的量子位的去耦效果,并发现相当的性能。我们推导出连续控制解耦序列的滤波函数,并评估这些序列对控制场噪声的鲁棒性。我们采用的方法提供了各种工具来分析连续控制动态解耦序列。
2012-05-10 quant-ph
Dynamical decoupling with tailored waveplates for long distance communication using polarization qubits
利用动态解耦的方法研究了飞行偏振量子比特在光纤中传输时的退相效应。控制脉冲用沿单模光纤的实际长度适当放置的半波片来实现。有限宽度的波片上的偏振旋转的影响进行了建模,使用定制的折射率分布内的波片。我们表明,动态解耦是有效的,在保持输入量子比特状态的保真度接近1时,偏振量子比特受到随机双折射噪声在光纤中,以及由于有限的波片宽度的旋转缺陷(翻转角误差)。
2013-11-15 quant-ph
Continuous dynamical decoupling and decoherence-free subspaces for qubits with tunable interaction
保护量子态不受环境的退相干影响对于量子计算器件和量子模拟器的发展具有重要意义。在这里,我们介绍了一个连续的动态解耦协议,使我们能够保护两个量子比特之间的纠缠门操作的环境噪声。我们提出了一个简单的模型,该模型涉及两个量子位,它们彼此相互作用,其强度取决于它们的相互距离,并在它们之间产生纠缠,以及与环境的接触。环境的性质,也就是说,它是否充当量子位的个人或公共浴池,也由量子位的有效距离控制。结果表明,引入的连续动态解耦方案在保护纠缠操作方面效果良好。此外,在某些情况下,量子比特的动力学自然地将它们引导到无退相干的子空间中,该子空间可以用于补充连续动力学解耦。
2019-04-09 quant-ph
Universal Dynamical Decoupling: Two-Qubit States and Beyond
Uhrig的动态去耦脉冲序列已经成为一种通用的和非常有前途的方法去相干抑制。到目前为止,理论和实验研究都只研究了单量子比特的退相干。这项工作将Uhrig的普适动力学解耦从单量子比特系统扩展到双量子比特系统,甚至扩展到一般的多能级量子系统。特别是,我们表明,通过设计适当的控制哈密顿量的两个量子比特或多能级系统,乌里克的脉冲序列也可以保持广义量子相干性措施的顺序为$1+O(T^{N+1})$,只有$N$脉冲。我们的结果为有效锁定两量子比特纠缠态提供了一个非常有用的方案。Uhrig的脉冲序列在保持多能级量子系统的量子相干性方面的未来重要应用也是可以预期的。
2009-11-11 quant-ph
Optimal generation of single-qubit operation from an always-on interaction by algebraic decoupling
我们提出了一种直接的代数解耦方法,通过施加局部控制信号,在存在恒定相互作用的情况下产生任意单量子比特操作。为了克服由不可调相互作用产生的不期望的纠缠的困难,我们推导出局部控制场,其被设计为在完成期望的单量子比特操作的时间间隔结束时将量子比特系统驱动回到非纠缠状态。这种方法被认为是特别相关的固态量子计算的物理实现和NMR中的低功率脉冲的设计。
2005-04-19 quant-ph
Relationship between subjecting the qubit to dynamical decoupling and to a sequence of projective measurements
我们考虑一个量子位耦合到另一个系统(它的环境),并讨论量子位的影响之间的关系,无论是一个动态解耦序列的酉操作,或一个序列的投影测量。我们给出了一个正式的声明,关于一个量子比特上的相干操作序列的等价性,精确的操作从一个最小的集合$\left\{\mathbf{I}_Q,\hatσ_x\right\}$,和一个序列的投影测量的$\hatσ_x$观察。使用它,我们表明,当量子比特受到$n$这种连续的投影测量在某些时间,{ \it last}测量的期望值可以表示为一个线性组合的期望值的$\hatσ_x$后观察到的量子比特受到动态去耦序列的$π$脉冲,与$k\leq n$的应用在这些时间的子集。对量子位执行一系列测量,然后可以访问影响动态解耦实验中观察到的相干性的环境和量子位-环境耦合的相同属性。分析后者已被广泛用于表征环境动力学(执行所谓的噪声光谱),因此我们的结果显示了使用基于动态解耦的协议获得的结果与仅通过对量子位执行多次测量获得的结果之间的关系。我们还讨论了更详细的应用程序的一般结果的情况下,量子比特进行纯退相,并概述了可能的扩展到高维(一个量子或多个量子比特)系统。
2020-05-04 quant-ph
Lazy states, discordant states and entangled states for 2-qubit systems
我们研究了2量子比特系统的惰性态、纠缠态和不协调态。我们证明了许多懒惰态是不协调的,许多懒惰态是纠缠的,许多混合纠缠态不是懒惰的。在此基础上,我们给出了一个关于两量子比特量子关联的懒惰-不和谐-纠缠的层次图。
2014-01-17 quant-ph
Filter-design perspective applying to dynamical decoupling of a multi-qubit system
我们采用滤波器设计的角度,并推导出过滤器功能根据嵌套Uhrig动态解耦(NUDD)和对称动态解耦(SDD)的纯退相自旋玻色子模型与N量子比特。针对两量子比特系统,详细讨论了NUDD和SDD的性能。分析表明:(i)对于软截止的浴,SDD优于NUDD,而当截止变硬时,NUDD接近SDD;(ii)如果量子位耦合到一个共同的库,SDD有助于保护无退相干子空间,而NUDD则破坏它;(iii)当考虑有限宽度的非理想控制脉冲时,NUDD在高保真区和相干时间区都受到影响,而SDD仅在相干时间区受到影响。
2011-11-28 quant-ph
Evolution of tripartite entangled states in a decohering environment and their experimental protection using dynamical decoupling
我们开始了不同类别的三重纠缠态,即最大纠缠GHZ和W状态和${\rm W \bar{W}}$状态的实验保护的任务,使用动态解耦。这些状态是在一个三量子比特的NMR量子信息处理器上创建的,并允许在自然噪声的NMR环境中演化。在状态演化过程中的每个时刻,使用负性作为纠缠度量来监测三体纠缠。结果发现,W状态是最强大的,而GHZ型的国家是最脆弱的自然退相干存在于NMR系统。${\rm W \bar{W}}$态是GHZ类的,但以类似于W态的方式存储纠缠,令人惊讶的是,它比GHZ态更鲁棒。通过将主要噪声通道视为独立作用于每个量子比特的不相关相位阻尼通道以及广义振幅阻尼通道,可以最好地对实验数据进行建模。利用动态解耦,我们能够实现GHZ态纠缠的有效保护。W状态的状态保真度有微小的改善(其已经对自然系统退相干具有鲁棒性),而${\rm W \bar{W}}$状态在保真度和对退相干的保护方面显示出显著的改善。
2018-02-06 quant-ph
Entangled graphs II: Classical correlations in multi-qubit entangled systems
多量子比特系统中的二分相关不能自由共享。某些量子位对上纠缠或经典相关的存在可能意味着其他量子位对上的相关。我们提出了一种方法,在多量子比特系统中使用纠缠图的概念,已经在我们的早期工作[M.Plesch和V.Buzek,Phys. Rev. A 67,012322(2003)]中引入的二分相关的特征。在纠缠图中,每个量子比特由一个顶点表示,而纠缠和经典关联由两种类型的边表示。通过构造证明了任何具有经典关联的纠缠图都可以用N个量子比特的混合态来表示。然而,并不是所有具有经典关联的纠缠图都可以用纯态来表示。
2003-06-02 quant-ph
Demonstration of a general fault-tolerant quantum error detection code for (2n+1)-qubit entangled state on IBM 16-qubit quantum computer
量子错误检测一直是容错量子计算机中的一个基本挑战。因此,检测和处理任意错误以有效地执行量子计算是非常重要的。已经提出了几种错误检测码,并实现了较低数量的量子比特系统。本文提出了一种利用两个伴随子量子比特对(2n+1)量子比特纠缠态进行检错的码,并在IBM的16量子比特计算机上对一个13量子比特纠缠系统进行了模拟。该代码能够检测(2n+1)量子比特纠缠态的前2n个量子比特中的任何一个量子比特中的任意量子错误,并且通过对一对辅助错误综合征量子比特的测量来检测(2n+1)量子比特纠缠态的最后一个量子比特上的任何比特翻转错误。本文提出的协议为一般更高数量纠缠量子比特系统的检错码设计铺平了道路。
2022-12-23 quant-ph
Dynamical Decoupling in Optical Fibers: Preserving Polarization Qubits from Birefringent Dephasing
量子计算中的主要挑战之一是保持量子系统的相干性以对抗环境的退相效应。例如,存储在光子偏振中的信息由于这种失相而迅速丢失,并且当试图通过通信信道传输在光子中编码的量子信息时,保留输入状态是至关重要的。我们提出了一个动态解耦序列,以保护光子量子比特从失相集成波片到光纤在指定的位置。我们模拟随机双折射噪声沿实际长度的光纤和研究保存的偏振量子比特,通过这种光纤增强Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)动态去耦。这种技术可以保持光子量子比特的相干性在高保真度,朝着实现可扩展的和有用的量子通信与光子量子比特的一步。
2013-07-19 quant-ph
A Criterion to identify maximally entangled nine-qubit state
我们提出了一个最大纠缠九比特态的广义判据,其最小平均子系统纯度应等于1/14。本文证明了九个量子比特的绝对最大纠缠态不存在。在此基础上,我们构造了一个新的真正的九比特最大纠缠态,其平衡纯度分别为110,15和1,分别为1/16,1/8和1/4。我们发现,1,2,3-量子比特子系统的边缘密度矩阵在这些态中都是完全混合的,因此,最大纠缠的9-量子比特态是3-均匀态.
2019-07-12 quant-ph
Preserving Entanglement of Flying Qubits in Optical Fibers by Dynamical Decoupling
从理论上研究了经典高斯1/f噪声下保偏双折射光纤(PMF)中动态退耦序列对保偏光子纠缠的影响.我们研究了纠缠沿控制序列嵌入光纤的动态演化。保偏光纤中由于偏振模色散引起的退相干可以被显著抑制,即使在很宽的光带宽下也是如此。在控制脉冲的作用下,纠缠度可以得到有效的保持。
2011-12-31 quant-ph
The criterion for maximally entangled four-qubit state
Paolo Facchi等人[Phys. Rev. A. 77,060304(R)(2009)]提出了一种最大多体纠缠态(MMES)。本文给出了四量子比特态的判据,并给出了最大纠缠四量子比特态的一些新的刻画。
2010-12-02 quant-ph
Production of genuine entangled states of four atomic qubits
我们提出了一个利用单光子源、分束器和单光子探测器在光学腔中产生四个原子量子比特的真正纠缠态的方案。我们展示了如何确定性地产生四个原子量子比特的16个正交归一化和独立的真正纠缠态。发现这16个纠缠态构成了四原子量子比特系统的一种新的表示形式,真正的纠缠态表征这种表示为更好地理解多体纠缠带来了新的有趣的见解。
2009-03-03 quant-ph
Syncopated Dynamical Decoupling for Suppressing Crosstalk in Quantum Circuits
提出切分动力学校准序列,通过离散搜索同时抑制单量子比特退相干与不期望的两量子比特 ZZ 耦合,并在超导器件和算法电路中验证性能提升。
2025-10-04 quant-ph
A quantum secret sharing scheme among three parties ultilizing four-qubit Smolin bound entangled state
四量子比特Smolin束缚纠缠态具有一个显著的功能:当每个量子比特相互分离时,态是不可纠缠的;而当其他量子比特聚在一起时,两个分离的量子比特纠缠在一起。本文将这一特性应用于量子秘密共享,提出了一个类似于量子密钥分配的Ekert 91协议的QSS协议。讨论了该协议存在的安全问题、不足和缺陷。
2006-05-28 quant-ph
Entanglement reciprocation between atomic qubits and entangled coherent state
通过引入经典场,我们可以将纠缠从离散量子比特完全转移到纠缠相干态。纠缠也可以从腔的连续变量态恢复到原子量子比特。通过后选择措施,原子纠缠态和纠缠相干态可以相互转化。
2006-10-26 quant-ph
Protecting logical qubits with dynamical decoupling
提出一种在最近邻物理量子比特上实现iSWAP门的新颖动力学解耦方案,仅需两个物理量子比特编码一个逻辑量子比特,实验证明逻辑量子比特相干时间最多延长366%,并首次在超导量子比特中实现多逻辑量子比特优于物理对应物。
2024-02-08 quant-ph
A genuine maximally seven-qubit entangled state
与A.Borras et al.的猜想,提出了一个真正的最大七比特纠缠态.我们发现了一个7量子比特态,它的边缘密度矩阵对于1,2量子比特的子系统都是完全混合的,而对于3量子比特的子系统几乎是完全混合的。
2011-10-23 quant-ph
Bell inequality, Bell states and maximally entangled states for n qubits
首先,我们提出了一个贝尔型不等式的n量子比特,假设m的n量子比特是独立的。量子力学通过一个随m呈指数增长的比率来违反这个不等式。因此,对违反这个不等式的n个量子比特的实验设定了纠缠量子比特数量m的下限。接下来,我们提出了n个量子比特的最大纠缠态的定义。为此,我们研究了5个不同的标准。这些标准中有四个是一致的。对于任何数量n的量子比特,他们确定了一个正交基,由最大纠缠态组成,推广了贝尔态。
1998-04-20 quant-ph
Experimental protection of 2-qubit quantum gates against environmental noise by dynamical decoupling
由不同类型的量子位组成的混合系统如果结合了其组成量子位的有用特性,则有希望用于构建量子计算机。然而,如果一种类型的量子比特比其他量子比特更容易受到环境噪声的影响,它们也会带来额外的挑战。动态解耦可以通过减少由于环境噪声引起的去相干来帮助保护这样的系统,但是保护必须被设计成使得它不干扰驱动逻辑操作的控制字段。在这里,我们测试这样的保护方案的量子寄存器组成的电子和核自旋的氮空位中心的钻石。结果表明,处理与保护是相容的:退相时间几乎延长到电子自旋的纵向弛豫时间所给出的极限。
2015-04-01 quant-ph
Entangled Qubits in a non-Gaussian Quantum State
我们实验产生和断层特征的混合,真正的非高斯二分连续变量纠缠态。通过在2个$\times$二维量子比特子空间中测试纠缠,纠缠量子比特被定域在密度矩阵中,一方面证明了态的可分离性,另一方面也有助于估计蒸馏方案的效率和检验蒸馏方案的适用性.在我们的例子中,纠缠量子比特以非对称的方式排列在密度矩阵中,即不同光子数态组成的不同量子比特之间存在纠缠,尽管纠缠态在交换模式下是对称的。
2011-06-15 quant-ph
Concatenating dynamical decoupling with decoherence-free subspaces for quantum computation
提出了一种实现量子计算机的方案,该方案受退相干和不可调的量子比特-量子比特相互作用的控制。通过将bang-bang(BB)脉冲的动力学解耦与无退相干子空间(DFS)编码相结合,保护量子计算机免受环境诱导的退相干的影响,从而避免量子信息耗散到环境中。对于量子系统中固有的量子位-量子位相互作用的不可调谐性,BB控制加DFS编码可以消除其对量子位中量子信息的破坏作用。我们展示了如何使用这个量子系统来实现通用量子计算。
2004-05-11 quant-ph
Completely positive covariant two-qubit quantum processes and optimal quantum NOT operations for entangled qubit pairs
研究了以协变方式变换给定纠缠度的纯两量子比特输入态的全正量子操作的结构。其特殊情况是量子非操作,其以最佳方式将给定纠缠度的纠缠纯两量子比特输入状态转换为正交状态。基于我们的一般分析,确定了所有的协变最优两量子比特量子非操作。特别是,它表明,只有在最大纠缠的输入态的情况下,这些量子非操作可以完美地执行。
2006-03-21 quant-ph
Quantum circuits generating four-qubit maximally entangled states
我们描述了产生四量子比特最大纠缠态的量子线路,通过使用Cayley超行列式的绝对值作为纠缠单调来量化纠缠量。更精确地说,我们证明了这种类型的四量子比特纠缠态可以通过一族CNOT电路对状态的LU轨道的某些特殊状态的作用而获得。|0000 >。
2021-10-12 quant-ph
Secretly Broadcasting Five Qubit Entangled state among three parties from W- type states
本文研究了在三个不同的伙伴之间秘密广播五个量子比特纠缠态的问题。我们在三个远距离伙伴Alice、Bob和Charlie共享的三个粒子W态上实现了文献[16]中描述的协议。这个问题很有趣,因为它是第一次尝试在三方之间广播五个量子比特的纠缠态。
2008-04-16 quant-ph
Analyzing Strategies for Dynamical Decoupling Insertion on IBM Quantum Computer
近场量子器件存在误差,退相干误差是不可忽略的误差源之一。动态解耦(DD)是一种众所周知的保护空闲量子比特免受退相干错误影响的技术。然而,插入DD序列的最佳方法仍然不清楚。在本文中,我们确定了导致空闲量子位的不同条件,并在这些特定条件下评估DD插入的策略。具体来说,我们根据空闲量子位与其他量子位的耦合程度将其分为串扰空闲量子位和空闲空闲量子位,并报告了这两种空闲量子位的DD插入策略。我们还进行了拉姆齐实验,以了解战略选择背后的原因。最后,我们为小型电路的DD插入和大规模电路设计的见解提供了设计指南。
2022-04-29 quant-ph
Local Cloning of Entangled Qubits
讨论了在局域操作和经典通信下正交纠缠量子比特的精确克隆。在不同的情况下,获得了空白副本所需的缠结量。令人惊讶的是,对于两个量子比特系统的两个非最大但相等纠缠态的特定集合,这个量大于1 ebit。克隆任何三个两个量子比特贝尔状态至少log2 3 ebit是必要的。
2007-07-06 quant-ph
Characterization of maximally entangled two-qubit states via the Bell-Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality
最大纠缠态应该最大程度地违反贝尔不等式。本文证明了所有最大地违反Bell-Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式的两量子比特态都是Bell态以及由它们通过局域幺正变换得到的态。证明是通过使用某些代数性质,泡利矩阵满足。该论证扩展到三量子比特系统。由于对最大纠缠态进行局域幺正变换得到的所有态都是有效纠缠态,因此我们利用贝尔不等式给出了两量子比特和三量子比特系统中最大纠缠态的特征.
2004-06-09 quant-ph
Bidirectional swapping quantum controlled teleportation based on maximally entangled five-qubit state
利用最大纠缠五比特态的纠缠特性,提出了一种双向交换量子控制隐形传态的理论方案,Alice想要将粒子a的纠缠态传输给Bob,Bob想要通过监督者Charlie的控制将粒子b的纠缠态传输给Alice。
2010-06-01 quant-ph
Quantum Speed Limit Time in two-qubit system by Dynamical Decoupling Method
本文研究两量子比特系统在退相干下通过周期动力学解耦方法工程化量子速度极限与量子关联,发现对双比特施加脉冲可完全消除退相干,并实现超高速量子过程加速,利于高速量子门实现。
2024-11-07 quant-ph
Bound entangled ststes of four qubits in tomographic probability representation
以四个量子比特的Smolin态为例讨论了纠缠现象。这种态被称为束缚纠缠态,并以显式的形式给出了它的自旋层析图。利用量子比特画像方法证明了贝尔不等式的破坏,为证明四比特态的纠缠性质提供了另一种工具。
2012-04-09 quant-ph
Increasing the efficiency of quantum walk with entangled qubits
我们研究了任意数量的纠缠量子比特对量子行走特性的影响。我们考虑方差、非零概率密度的位置和熵作为确定量子行走中最佳纠缠比特数的准则。结果表明,对于一维位置空间中的单个步行者,与其他数量的纠缠量子比特的步行相比,三个纠缠量子比特的步行在所考虑的标准中表现出更好的效率。我们还确认,纠缠量子比特的数量的增加导致步行者的概率密度分布的方差显着下降,从弹道变化到扩散(抑制量子传播),在特定的步骤依赖区域的本地化(动态安德森局域化的特征)和熵的减少达到经典步行的熵或甚至更小的水平(达到确定性行为)。事实上,我们看到,对于大量的纠缠量子比特,量子行走失去了它的大部分特性,这些特性是著名的,但仍然显示出与经典行走相比真正缺乏自信的特征。
2019-05-27 quant-ph
Quantum teleportation and state sharing using a genuinely entangled six qubit state
研究了Borras等人最近提出的六量子比特纠缠态在任意三量子比特态的量子隐形传态和任意两量子比特态的量子态共享(QSTS)中的应用.对于QSTS,我们明确地设计了两个协议,并构造了16个正交测量基,可以锁定双方之间的任意两个量子比特的信息。
2008-11-16 quant-ph
Local cloning of genuine entangled states of three qubit
讨论了在局域操作和经典通信条件下,利用纠缠辅助技术精确克隆正交但真正纠缠的三比特量子态的可能性。然而,从正则GHZ基得到的任何两个正交GHZ态都可以在已知GHZ态的帮助下克隆,令人惊讶的是,我们发现没有两个W态可以通过使用任何已知的三个量子比特(可能是纠缠的)态作为空白副本来克隆。
2007-07-18 quant-ph
Cyclic Quantum Teleportation of Two-Qubit Entangled States by using Six-Qubit Cluster State and Six-Qubit Entangled State
提出一种利用十二量子比特态(六量子比特簇态与纠缠态)作为信道,通过贝尔测量和酉泡利算子,在三个合作者间循环完美传输三个任意未知两量子比特态的新方案。
2024-05-27 quant-ph
Teleportation via thermally entangled state of a two-qubit Heisenberg XX chain
我们发现,利用两量子比特海森堡XX链的热纠缠态作为资源,可以实现比任何经典通信协议更好的保真度的量子隐形传态。然而,具有更大量的热纠缠的热状态不一定产生更好的保真度。它取决于两量子比特海森堡XX模型的谱中可分态和最大纠缠态之间的混合量。
2002-05-03 quant-ph
Pulsed Dynamical Decoupling for Fast and Robust Two-Qubit Gates on Trapped Ions
我们提出了一种脉冲动态解耦协议,作为两个微波驱动的囚禁离子超精细量子比特之间的可调,快速,鲁棒的量子相位门的发生器。该协议由一系列$π$脉冲组成,这些脉冲作用于沿外部施加的磁场梯度定向的离子。与现有方法相比,在我们的设计中,离子链的两种振动模式在外部微波驱动的影响下合作,以实现显着提高门速度。我们的计划是强大的对占主导地位的噪声源,这是错误的磁场和微波脉冲强度,以及运动加热,预测两个量子比特门以上的$99.9\%$在几十微秒的结晶度。
2018-05-09 quant-ph
Entangled Coherent State Qubits in an Ion Trap
我们展示了如何纠缠量子比特可以被编码为纠缠相干态的两个离子在离子阱中的二维质心振动运动。纠缠量子比特态等价于正则Bell态,为了用共振荧光搁置方法检测Bell态,我们提出了从两个振动模到两个离子的电子态的纠缠转移的方案.
2000-08-07 quant-ph
Binegativity and geometry of entangled states in two qubits
我们证明了对于任意两个量子比特态,双负性总是正的。结果表明,两个量子比特纠缠态的渐近相对熵不超过Rains界,且任何两个量子比特态的纠缠代价都是态的对数负性.进一步的证明揭示了纠缠态的一些几何特征,并表明部分转置可以给出纠缠态在两个量子比特中的另一种可分离的近似。
2003-11-11 quant-ph
Entanglement witnesses for families of the bound entangled three-qubit states
我们构造了结构相对简单的三量子比特纠缠见证。尽管它们很简单,但这些见证者能够更有效地检测到许多束缚纠缠态。为了说明这一点,由Kay [Phys.Rev.A83,020303(2011)]和Kye [J.Phys.A:Math.Theor. 48,235303(2015)],被认为是,它表明,这些证人能够检测到的家庭中的所有国家的纠缠。
2017-06-10 quant-ph
Fully multi-qubit entangled states
我们研究了连通图对应的图态中不同纠缠度的性质。结合图态的操作定义和纠缠测度的假设,证明了在N>3个量子比特的连通图态中不存在真正的三量子比特纠缠。对于某些类的图状态,所有真正的k量子比特纠缠,2 \leq k \leq N-1,在每k量子比特之间消失。这些关于连通图态的结果自然引出了完全多比特纠缠态的定义。我们还发现四量子比特的连通图态是一类但不是唯一的四量子比特完全纠缠态。
2008-07-11 quant-ph
Dual species matter qubit entangled with light
我们提出并证明了一个原子量子比特的基础上冷$^{85}$ Rb- $^{87}$ Rb同位素混合物,纠缠与频率编码的光学量子比特。原子量子位与单个空间光模式的接口,以及独立寻址两个原子量子位状态的能力,应该提供干涉鲁棒量子网络的基本元素。
2006-11-11 quant-ph
Entangled graphs: Bipartite entanglement in multi-qubit systems
多体系统中的量子纠缠不能自由共享。为了阐明量子比特之间纠缠共享的基本规则,我们引入了纠缠结构(图)的概念,使得多体系统的每个量子比特与一个点(顶点)相关联,而两个特定量子比特之间的二分纠缠由这些点之间的连接(边)表示。我们证明了任何这样的纠缠结构都可以与多量子比特系统的纯态相关联。此外,我们表明,一个纯态对应于一个给定的纠缠结构是一个叠加的矢量从一个子空间的$2^N$维希尔伯特空间,其尺寸增长的纠缠对的数量呈线性关系。
2002-11-05 quant-ph
Phase Analysis on the Error Scaling of Entangled Qubits in a 53-Qubit System
我们仔细研究了IBM Rochester上具有不同连通性的纠缠量子比特在“噪声”环境下的行为。的相位轨迹分析的基础上,我们的测量的类GHZ状态进行。我们的研究结果指出了一个重要的事实,即纠缠量子比特通过缩放特性被“保护”免受环境噪声的影响,该缩放特性仅影响其幅度的权重。大多数测量的再现性已被证实在一个合理的短门操作时间。但是仍然有一些量子比特的组合以量子态之间跃迁的形式显示出显著的纠缠演化。详细分析了纠缠演化的相位轨迹,以及类GHZ态的突然死亡和新激发态的复活对纠缠演化的影响。所有观测到的纠缠量子比特的轨迹都是在“噪声”中间尺度量子计算机(NISQ)中新的激发态的影响下产生的。
2020-10-21 quant-ph
Violations of local realism by two entangled quNits are stronger than for two qubits
局域实在论与基于贝尔不等式的量子力学的测试使用了两个纠缠的量子比特。我们研究了两个纠缠量子的一般情况,即定义在N维希尔伯特空间中的量子系统。通过数值线性优化方法,我们证明了对于两个最大纠缠量子(N= 3,4,…,9),比两个量子比特,他们增加与N。利用纠缠光子和无偏多端口分束器可以在实验上实现这两种量子测量。
2000-09-25 quant-ph
Constant rotation of two-qubit equally entangled pure states by local quantum operations
我们寻找局部幺正算符$W_1 \otimes W_2$,它可以将所有相等纠缠的两量子比特纯态旋转相同但任意的量。结果表明,所有的两比特最大纠缠态都可以通过局域幺正算符旋转相同但任意的量。但是,没有局域幺正算符可以使所有等纠缠的非最大纠缠态旋转相同的量,除非它是幺正的。利用局域幺正算符$W_1 \otimes W_2$,我们找到了最优的等纠缠非最大纠缠态集合,它们可以旋转相同但任意的量,其中两个算符至多有一个是恒等的.特别地,当$W_1 = W_2 = (i/\sqrt{2})(σ_x + σ_y)$时,我们得到局部量子非操作。有趣的是,当我们应用单侧局部去极化映射时,我们可以将所有相等纠缠的两量子比特纯态旋转相同的量。我们将结果推广到三比特最大纠缠态的情形。
2008-11-03 quant-ph
Local phase damping of single qubits sets an upper bound on the phase damping rate of entangled states
得到了一个不等式,其中单个量子比特的相位阻尼率为多个量子比特纠缠态的相位阻尼率设定了一个上界。推导基于两个假设:第一,相位阻尼可以用Lindblad形式的量子化子来描述,第二,相位阻尼在给定的基中保持量子比特态的布居。
2012-01-27 quant-ph
Relative entropy of entanglement of a kind of two qubit entangled states
本文严格证明了某个具有六个非零元素的块对角化两量子比特纠缠态通过具有相同矩阵结构的可分态达到其量子相对熵纠缠。纠缠态包括作为特殊情况的局部滤波结果态。
2005-09-01 quant-ph
Entangled qutrits violate local realism stronger than qubits - an analytical proof
在Kaszlikowski [Phys. Rev. Lett. { \bf 85},4418(2000)],已经数值地示出了对于两个最大纠缠的$N$维($3 \leq N$)量子对象的局部实在性的违反比对于两个最大纠缠的量子比特的更强,并且随着$N$而增长。在本文中,我们提出了这一事实的分析证明N=3。
2001-03-17 quant-ph
High Success Perfect Transmission of 1-Qubit Information Using Purposefully Delayed Sharing of Non-Maximally Entangled 2-Qubit Resource and Repeated Generalized Bell-State Measurements ?
我们提出了一个新的方案,在该方案中,使用有目的地延迟共享非最大纠缠的2-qubit资源和重复的广义Bell态测量(GBSM),实现了1-qubit信息的完美传输。Alice最初拥有所有的量子位,并且她对这对量子位进行重复的GBSM,包括(1)信息状态的量子位和(2)两个纠缠的资源量子位之一(交替进行),直到指示具有完美保真度的传输。然后,Alice将上一次GBSM中未使用的量子位以及该GBSM的结果发送给Bob,Bob应用合适的幺正变换来精确地复制信息状态。我们计算了GBSM第三次重复尝试的成功概率,并将其与纠缠资源态的并发性进行了绘制。我们还讨论了最大平均保真度。关键词:概率量子隐形传态,非最大纠缠态,广义贝尔态测量。
2020-12-29 quant-ph