Two definitions of maximally $ψ$-epistemic ontological model and preparation non-contextuality
一个本体论模型被称为最大$ψ$ -认知的，如果任何两个量子态之间的重叠是完全占各自的概率分布的本体态的重叠。然而，在文献中，存在两种不同的数学定义（这里称为1 M $ψ$ E和2 M $ψ$ E），它们捕获了最大$ψ$ -认识性的等价概念。在这项工作中，我们提供了三个定理，严格审查准备非语境性和最大的$ψ$ -认识性的上述两个定义之间的联系。在定理1中，我们提供了一个简单而直接的论证，证明了混合态制备的非语境性蕴涵了最大$ψ$ -认识性的第一个定义。在定理2中，我们证明了最大$ψ$ -认识性的第二个定义隐含了纯态准备的非语境性。如果这两个定义都捕获了最大$ψ$ -认识性的等价概念，那么从上述两个定理可以推断，混合状态准备的非语境性意味着纯状态准备的非语境性。但是，在定理3中，我们证明了本体模型中的混合状态准备非上下文性意味着纯状态上下文性，反之亦然。这导致人们得出结论，1 M $ψ$ E和2 M $ψ$ E捕获了最大$ψ$ -认识性的不等价概念。我们的结果和他们的连接到其他不去定理的影响进行了讨论。
2020-12-27 quant-ph
Macroscopic maximally entangled state preparation between two atomic ensembles
提出利用自适应QND测量在两原子系综间制备宏观最大纠缠态的方案，通过交替测量与自适应幺正操作实现确定性收敛，无需后选择且超越Holstein-Primakoff机制，产生真正的宏观纠缠。
2023-09-14 quant-ph
Maximally epistemic interpretations of the quantum state and contextuality
我们研究量子上下文（在标准的Kochen-Specker意义上和Spekkens提出的广义意义上）和量子理论模型之间的关系，其中量子态是最大的认知。我们发现，准备非语境模型必须最大限度地认识，这些反过来必须是Kochen-Specker非语境。这意味着Kochen-Specker定理足以建立最大认知模型的不可能性和准备非上下文模型的不可能性。从非语境的准备到最大限度的认知的含义，然后也产生了贝尔定理的证明，从EPR样的论点。
2013-02-11 quant-ph
Asymptotically-deterministic robust preparation of maximally entangled bosonic states
提出一种鲁棒理论方案，利用被动光学器件和奇偶校验探测器迭代制备两玻色子量子比特的纯Bell单态，渐近实现确定性，并扩展至制备Bell态或NOON态等最大纠缠纯态。
2023-03-30 quant-ph
Heralded W state preparation using laser-designed super-atoms
我们提出了一个利用里德伯阻塞效应制备最大纠缠W态原子系综的方案。我们的协议的成功是由一个离子的检测，从而作为成功的纠缠态制备的先驱表明。制备方案的保真度与系综中的原子数无关。因此，在偶极阱中，从背景气体中随机加载的一小群原子可以可靠地制备成最大纠缠态，而不管原子数的波动。
2015-05-12 quant-ph
Remote preparation of arbitrary time-encoded single-photon ebits
我们提出并实验验证了一种新的方法，用于远程制备纠缠比特（ebits）的单光子相干离域在两个分离的时间模式。所提出的方案代表了一个远程可调的源定制任意ebits，无论是最大或非最大纠缠，这是非常可取的应用在量子信息技术。利用我们实验室最近发展的超快速平衡零拍探测方案，通过零拍层析成像研究了远程制备的ebit。
2005-12-01 quant-ph
Remote state preparation of two-component Bose-Einstein condensates
远程状态准备的协议，提出了自旋系综，其目的是准备一个国家与一组给定的自旋期望值的远程自旋系综使用纠缠，本地自旋旋转，并在Fock基础上的测量。自旋系综可以通过热原子系综或旋量玻色-爱因斯坦凝聚体实现。该协议的工作原理超出了Holstein-Primakoff近似，使得可以准备完整布洛赫球的自旋期望值。主要的实际障碍是自旋系综之间的最大纠缠态的制备。为了克服这一点，我们研究使用基于双轴双自旋（2A 2S）哈密顿量的状态代替最大纠缠态，并研究其性能。我们发现，2A 2S压缩的协议版本很好地逼近最大纠缠态，这样可以远程准备自旋平均。我们计算了2A 2S压缩态的误差，发现它随系综尺寸的增大而减小。通过后选择，可以进一步系统地减少错误。
2021-06-01 quant-ph
Ontological models, preparation contextuality and nonlocality
近年来，运算理论的本体模型框架引起了人们的极大兴趣。在这个框架下，关于量子态实在性的争论变得更加精确。在这个框架中引入广义的上下文性概念，证明了量子比特的完全混合态是\emph{preparation contextual}。有趣的是，这种新的思想准备上下文已被用来证明非局部性的一些$ψ$ -认知模型，而不使用任何贝尔不等式。特别地，非最大$ψ$ -认知模型的非定域性已经从最大混合量子比特的制备上下文性和两个量子比特的最大纠缠态的薛定谔可操纵性中得到了证明[Phys. Rev. Lett { \bf 110}，120401（2013）]。在本文中，我们表明任何混合状态都是上下文准备。然后，我们表明，任何二分纯纠缠态的非定域性，施密特秩二，从准备上下文和可操纵性提供了一定的条件下，我们施加一定的认识基础的本体论模型。更有趣的是，如果纯纠缠态的Schmidt秩大于2，那么它的非定域性在不需要任何进一步的认识性条件的情况下也成立。因此，我们的结果建立了一个更强的非定域性和制备上下文之间的联系，揭示了任何两体纯纠缠态的非定域性，而无需使用任何贝尔型不等式。
2014-09-18 quant-ph
General criterion for oblivious remote state preparation
给出了一般精确远程状态准备（RSP）协议是不经意的一个充要条件，即不能从经典消息中获取关于目标状态的信息.一种新的标准，在换向关系也来自确定性的确切协议的存在，其中爱丽丝的测量本征态是相互相关的固定线性算子类似鲍勃的幺正。对于非最大纠缠资源，它提供了一个简单的方法来搜索RSP协议。作为一个例子，我们展示了如何减少部分纠缠资源的情况下，最大纠缠的，我们构建RSP协议利用阿贝尔群的不可约表示的结构。
2006-05-05 quant-ph
Scheme for preparation of W state via cavity QED
本文提出了一种利用腔QED产生多腔最大纠缠W态的物理方案。该方案所需的所有操作都是对相互作用时间进行一次调制。
2003-07-24 quant-ph
Generic eigenstate preparation via measurement-based purification
本文提出通过辅助量子比特的重复投影测量实现任意本征态制备的通用量子控制框架，并展示了其在纠缠纯化和加速受激拉曼绝热通道中的应用。
2023-10-27 quant-ph
Entangled two cavity modes preparation via a two-photon process
我们提出了一个在两个高Q光学腔中实现两个场模纠缠的方案。利用虚双光子过程，我们的方案实现了最大纠缠态，而没有任何原子内部态的真实跃迁，因此它不受原子衰变的影响。
2003-06-05 quant-ph
Measurements of semi-local and non-maximally entangled states
与相对论因果关系的一致性大大缩小了可测量的可观测量的范围。我们认为，通过削弱理想测量的准备作用，许多这些可观的成为可测量的。特别地，我们通过应用纠缠辅助远程操作，证明了$2\times2$维二分系统的所有厄米可观测量都是可测的。
2001-11-15 quant-ph
Simplified scheme for entanglement preparation with Rydberg pumping via dissipation
最近的工作[A]。W. Carr和M. Saffman，Phys. Rev. Lett. 111，033607（2013）]，提出了一种利用耗散Rydberg泵浦制备两原子最大纠缠态的简化方案.与原方案相比，简化方案包含的经典激光场和里德伯相互作用较少，且避免了非对称里德伯相互作用。主方程模拟表明，在一定条件下，最大纠缠态的保真度和Clauser-Horne-Shimony-Holt关联度分别可达0.999和2.821。此外，我们将物理思想扩展到制备三维纠缠态，数值模拟表明，在一定条件下，理论上所需纠缠的保真度和负性都可以非常接近于1。
2015-07-26 quant-ph
Optimizing scheme of probabilistic remote preparation state
提出了一种新的利用非最大纠缠态作为共享资源的广义远程态制备协议。与以往方案不同的是，测量基的参数不仅依赖于制备状态，还依赖于量子信道的状态。本协议的优点在于，通过构造一组合适的相互正交的测量基，提高了成功概率。值得注意的是，成功的概率是由爱丽丝的测量决定的。如果爱丽丝的测量是适当的，远程准备可以成功地实现以最大的概率。
2013-08-08 quant-ph
Generating multi-photon W-like states for perfect quantum teleportation and superdense coding
多体纠缠的一个有趣的方面是，对于完美的隐形传态和超密度编码，不需要最大纠缠的W态，而是需要一类特殊的非最大纠缠的类W态。因此，有效制备类W态在量子通信中具有重要意义，但这方面的研究还没有W态的制备那么多。在这封信中，我们提出了一个简单的光学方案，通过融合两个类W态或用辅助光子扩展类W态来有效地制备大尺度基于偏振的纠缠类W态。我们的方案还可以通过熔合或扩展W甚至类W态来产生大规模W态。代价分析表明，在产生大尺度W态时，非最大纠缠类W态的融合机制比最大纠缠W态的融合机制效率更高。我们的方案也可以与Bell态进行聚变或膨胀，它由一个偏振相关分束器、两个偏振分束器和光子探测器组成。不需要辅助光子或受控门操作，我们的方案可以实现与当前的光子技术，我们相信它使量子隐形传态和超密集编码在多体设置的进步。
2016-02-15 quant-ph
Analysis of control power in controlled remote state preparation schemes
我们量化和分析的控制器的功率在受控远程状态准备计划。我们的分析提供了一个下限的控制功率所需的控制远程制备任意D维状态。我们评估了几个现有的受控远程态制备协议，并表明一些建议的非最大纠缠信道不适合于从控制器的角度来看，完美的控制远程制备任意量子态。我们发现，对于远程制备D维态，每个控制器的熵应不小于log_2D比特。我们的标准不仅是有用的评估控制远程态制备方案，但也可以用于其他控制量子通信方案。
2016-01-14 quant-ph
Deterministic remote preparation of arbitrary photon polarization states
提出了一种利用纠缠、局域操作和经典通信的光子偏振量子比特态的确定性远程态制备方案。通过消耗一个最大纠缠态和两个经典比特，可以在远程位置确定性地制备任意（纯或混合）量子比特态。我们通过远程制备12个纯态和6个混合态的实验证明了这个方案。期望状态和实现状态之间的有序度均高于0.99，平均值为0.9947。
2009-09-14 quant-ph
Dissipative preparation of entanglement in optical cavities
提出了一种在光腔中制备两原子最大纠缠态的新方案。从任意初始态出发，构造了一个单重态作为耗散量子动力学过程的唯一不动点。在我们的方案中，腔衰减不再是不可取的，但在动力学中起着不可或缺的作用。结果，我们得到了质的改善，在缩放的保真度与腔参数。我们的分析表明，耗散态制备不仅仅是一个新的概念方法，但可以允许显着的改进相比，基于一致的单一动力学的制备协议。
2010-11-05 quant-ph
Quantum metrology including state preparation and readout times
越来越多的人相信，未来十年将出现基于量子物理定律的传感设备，这些设备的性能将超过我们目前的一些传感设备。例如，在频率估计中，与在可分离状态下制备的探针相比，使用在纠缠状态下制备的探针原则上可以导致精度增益。即使在存在某些形式的退相干的情况下，已经表明，精度增益可以随着探针粒子$N$的数量而增加。然而，通常情况下，纠缠态和可分离态的制备和读出时间被假定为可以忽略不计。我们发现，只有当纠缠态的制备和读出时间低于一定的阈值时，处于最大纠缠态（GHZ）的探测器才能比可分离态具有优势。当探针系统遭受失相时，该阈值比隔离探针的阈值低得多（并且更难以达到）。此外，我们发现，在现实的情况下，最大纠缠探针提供了一个精确的优势，只有一些有限数量的探针粒子$N_\text{cutoff}$，这是较低的退相探针比它是一个孤立的探针。
2016-11-16 quant-ph
Generation of maximally entangled states of two cavity modes
本文提出了一种制备两个腔模最大纠缠态的方案，它使我们能够以相当简单的初态制备来制备完整的Bell基态。进一步研究了高Q腔中二能级原子与双模电磁场的相互作用。二能级原子作为控制量子比特，双模电磁场作为目标量子比特。这个简单的量子电动力学系统为我们提供了实验上可行的通用量子逻辑门。
2008-05-03 quant-ph
Few-body entanglement manipulation
为了解决在多体系统中不存在单个最大纠缠态（直到局域幺正态）的问题，我们在[J. I。德比森特角Spee和B. Kraus，Phys. Rev. Lett. 111，110502（2013）]的最大纠缠的一组n分量子态。该集合由在通过经典通信辅助的局部操作（LOCC）的纯状态转换下最有用的状态组成。我们将回顾我们的结果在这里的最大纠缠集的三个和一般的四个量子比特的状态。此外，我们将讨论通过确定性LOCC变换的任意（纯或混合）状态的准备。特别地，我们将考虑通过LOCC分别使用六量子比特（23量子比特）状态作为资源来确定性地制备任意三量子比特（四量子比特）状态。
2016-12-13 quant-ph
Scheme for preparation of mulipartite entanglement of atomic ensembles
描述了一个制备多原子系综W类最大纠缠态的实验方案。该方案基于激光对原子系综的操纵和单光子探测，很好地适应了当前实验技术的现状。此外，我们展示了W类态的一个应用，将一个未知系数的原子系综纠缠态传送到一个以上的远距离方，其中任何一个都有可能接收到传输的状态。
2003-10-27 quant-ph
Remote state preparation of single-partite high-dimensional states in complex Hilbert spaces
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）；Shijiazhuang Tiedao University（石家庄铁道大学）
本文提出了一种利用正交测量基远程制备复Hilbert空间中高维等价态的方案，并展示了通过调整参数实现不同维度态的可能性。
2026-03-01 quant-ph
Quantum communication games manifest preparation contextuality
通信游戏是一种协作信息处理任务，涉及许多通信有限的玩家。这种游戏是研究物理理论的有用工具。当观察到的行为不能用一个准备非语境模型来解释时，一个物理理论就表现出准备语境性。在这里，我们表明，在通信游戏的性能和准备（非）上下文的程度之间有一个基本的连接。出于这个目的，我们提出了一个一般的框架，使我们能够构建通信游戏，使游戏的性能对应的准备（非）上下文的措施。我们通过以下几个方面来说明这个框架的威力：1）推导出许多准备情境性检验的例子; 2）证明贝尔不等式的量子违反可以从准备非情境性的量子违反中推导出来; 3）定性和定量地解释量子通信博弈中准备情境性的相关先前结果，4）解决了揭示任意维最大混合量子态制备背景的公开问题。
2017-05-12 quant-ph
Multipartite Mixed Maximally Entangled States: Mixed States with Entanglement 1
我们提出了一个完整的定义的混合最大纠缠（MME）状态的多体系统，推广了现有的定义的二体系统，通过使用多体施密特分解。MME态是一种特殊的最大纠缠混合态（MEMS），它的所有分解态都是最大纠缠的。因此，通过所有有效的单位归一化纠缠度量，MME状态具有纠缠1，而一般MEMS可以具有小于1的纠缠。多方MME状态可能具有重要的应用，例如远程状态准备，并且还为纠缠度量设置关键的性能目标。
2021-12-27 quant-ph
Engineering of maximally entangled orbital angular momentum states via path identity
针对基于轨道角动量的路径身份纠缠缺乏态分布工程化设计研究的空白，结合泵浦光空间工程与路径身份方法确定最大纠缠态最优维度，揭示高维目标态保真度限制并证明两类双光子纠缠态等价，助力高维最大纠缠态优化制备。
2025-11-14 quant-ph
Multiparty-controlled remote preparation of four-qubit cluster-type entangled states
我们提出了一种策略，实现多方控制的远程状态准备（MCRSP）的家庭的四个量子位簇型国家与真正的纠缠，同时采用，格林伯格-霍恩-蔡林格类态作为量子信道。在这种情况下，编码信息通过多方控制从发送方传输到空间上分离的接收方。预测的所有参与者的合作，所需的状态可以完全恢复在接收器的地方，通过适当的本地操作和必要的经典通信的应用程序具有很高的成功概率。此外，当量子信道被提取为最大纠缠信道时，MCRSP方案可以以单位总成功概率忠实地实现。
2014-11-19 quant-ph
Bound on remote preparation of entanglement from isotropic states
利用负性作为纠缠度量，我们研究了远程制备纠缠的可能量。对于两个量子系统12和34上的两个完全相同的各向同性态，通过对系统24的联合测量，计算了远程分布在系统13上的平均纠缠量，并证明了在高维量子系统中，如果各向同性态与最大纠缠态具有一定的保真度，那么在秩1测量中，通过广义Bell测量远程制备纠缠是最优的.或者如果各向同性状态的保真度大于取决于尺寸的特定值。此外，当各向同性态的保真度较小时，我们构造了一个比广义Bell度量更好的远程制备纠缠的度量。
2012-05-17 quant-ph
Separable balls around the maximally mixed multipartite quantum states
我们证明了对于一个m-部量子系统，存在一个半径为2^{-（m/2-1）}的球，其中心在单位矩阵上，由可分（非纠缠）的半正定矩阵组成.这可以用来导出一个λ，在该λ以下，任何密度矩阵的λ与最大混合状态的1 -λ的混合物将是可分离的。由此得到的结果是指数更好的（在系统的数量）比现有的结果。这给出了一些量子比特，低于这些量子比特，使用标准伪纯态制备技术的NMR只能访问非纠缠态;对于当前实验来说，这是23个量子比特（与早期结果的13个量子比特相比）。对于实数上可分的多体态，得到了一个半径为1的球。
2003-02-12 quant-ph
Counterdiabatic driving in spin squeezing and Dicke state preparation
提出了一种将二能级原子系统从自旋相干态转移到最大自旋压缩Dicke态的方法，该方法与量子精密测量和量子信息处理有关.初始态是初始线性哈密顿量的基态，该初始线性哈密顿量逐渐变成最终二次哈密顿量，该最终二次哈密顿量的基态是所选择的Dicke态。我们使用补偿算子来抑制非绝热跃迁到不需要的状态，如果变化不慢，就会发生。我们讨论了通过连续应用实验中可用的二次哈密顿算子来构造补偿算子的可能性。
2016-02-16 quant-ph
Efficient Generation of a Maximally Entangled State by Repeated On- and Off-Resonant Scattering of Ancilla Qubits
提出了一种制备两个固定的无相互作用量子比特的方案。通过重复辅助量子比特的共振散射和非共振散射，目标量子比特的状态以概率1（完美效率）从任意初始状态驱动到单态。既不需要辅助自旋态的准备也不需要辅助自旋态的后选择。严格证明了从任意输入状态到唯一不动点（混合性质）的收敛性，并研究了其鲁棒性，通过仔细检查入射波的辅助，如失谐到共振动量，不完善的单色化，入射动量的波动，以及检测器效率的影响。
2010-03-05 quant-ph
Interferometric Bell-state preparation using femtosecond-pulse-pumped Spontaneous Parametric Down-Conversion
本文对利用飞秒脉冲泵浦的自发参量下转换技术制备最大纠缠双光子偏振态（Bell态）进行了理论和实验研究。首先，我们展示了如何在飞秒脉冲泵浦的II型SPDC的固有的可重复性可以通过使用干涉技术，而无需光谱和振幅后选择。然后，我们分析了最近推出的贝尔态准备计划使用I型SPDC。理论上，这两种方法提供了相同的结果，然而，I型SPDC提供了实验上优越的方法制备贝尔态飞秒脉冲泵浦SPDC。这种高度纠缠光子对的脉冲源在量子通信、量子密码学、量子隐形传态等方面是有用的。
2001-03-30 quant-ph
Deterministic remote preparation of an arbitrary qubit state using a partially entangled state and finite classical communication
提出了一种确定性远程态制备（RSP）方案，利用部分纠缠态和有限经典通信来制备任意量子比特（包括纯量子比特和混合量子比特）.据我们所知，我们的计划是第一个符合这一类别的RSP计划。Berry提出的另一个RSP方案具有相似的特征，但只能用于制备任意的纯量子位。即便如此，我们的方案在同等条件下每个准备好的量子比特节省了大约1比特的经典通信。当使用最大纠缠态时，我们方案的经典通信是2比特，这与Lo关于资源成本的猜想一致。此外，爱丽丝可以在我们的RSP方案和标准的隐形传态方案之间切换，而不需要让鲍勃知道，这使得量子信道多用途。
2016-04-29 quant-ph
Maximally Sensitive Sets of States
原则上，量子系统中的相干误差比非相干误差积累得更快，以系统中量子比特数量的平方而不是线性积累。我表明，只有通道占主导地位的一个单一的旋转可以显示这样的行为。最大敏感状态集合是这样的集合，使得如果信道能够进行二次误差缩放，则对于该集合中的至少一个状态序列存在该信道。我表明，在X，Y和Z基地的GHZ状态形成一个最敏感的状态集，允许一个简单的测试，以确定系统中的相干错误。这使我们能够识别门和测量中的相干误差，使其在对此类误差的最大可能灵敏度的恒定分数内。具有更简单的电路但灵敏度更低的相关协议也可以用于测试状态准备中的相干错误，或者特定电路中的噪声是否相干地积累。
2019-07-12 quant-ph
Resource requirements of private quantum channels and consequence for oblivious remote state preparation
香农在著名的著作中指出，n比特的共享密钥是必要的，并且足以以信息理论上安全的方式传输n比特的经典信息。Ambainis、Mosca、Tapp和de Wolf在quant-ph/0003101中考虑了一种更一般的设置，称为专用量子信道，其中需要传输的不是经典信息，而是量子态，并且只允许单向通信。他们表明，在这种情况下，2n比特的共享密钥是必要的，足以传输n比特状态。我们考虑最一般的设置，其中我们允许所有可能的组合，即我们让输入被传输，发送的消息和共享资源是经典/量子的。我们开发了一个通用框架，通过该框架，我们能够在所有这些情况下显示通信/共享资源的严格界限，这包括Shannon和Ambainis等人的结果。作为我们的论点的结果，我们还表明，在单向不经意的远程状态准备协议中，用于传输n量子比特纯态，通信的熵必须是2n，并且共享资源的纠缠度量必须是n。这推广了Leung和Shor的结果，在共享资源最大纠缠的特殊情况下，例如EPR对，通信长度上显示出相同的界，从而解决了他们的论文中提出的关于没有最大纠缠共享资源的协议的一个公开问题。
2006-08-10 quant-ph
Complete measurements of quantum observables
我们将量子可观测量（POVM）的完整测量定义为POVM的最大细化版本的测量。完整的测量给出了来自测量结果的多重性的信息，并且可以被视为状态准备过程。我们表明，任何POVM可以完全通过使用顺序测量或最大限度地细化仪器测量。此外，可以将完整测量的辅助空间选择为最小。
2012-06-12 quant-ph
Accelerating Dissipative State Preparation with Adaptive Open Quantum Dynamics
本文提出一种极简自适应动力学方法，规避耗散态制备中的时间-纠缠权衡，在有限时间尺度内实现最大纠缠态及多体纠缠量子比特态的加速耗散稳定化。
2025-02-06 quant-ph
Experimental multi-location remote state preparation
量子态的传输是量子信息科学的中心任务。远程状态准备（RSP）与隐形传态具有相同的目标，即传输量子信息而不物理地发送信息载体，但在RSP中，发送者知道要传输的状态。我们提出了两个和三个位置的RSP的实验演示。在我们的实验方案中，Alice（发现者）和她的三个伙伴共享四个和六个光子偏振纠缠单态。这允许我们对单个量子位状态、两个量子位Bell状态和三个量子位W或逆W状态的两个或三个副本执行RSP。讨论了制备两量子比特非最大纠缠GHZ态的可能性。我们的方案的一个显着特点是能够远程准备一个纠缠态的本地投影在爱丽丝。
2013-04-16 quant-ph
Preparation of entanglement between atoms in spatially separated cavities via fiber loss
基于幺正动力学和耗散过程的综合作用，提出了一种利用光纤耦合的光腔制备两个λ型原子最大纠缠态的方案.我们的工作表明，光纤损耗以及原子的自发发射和腔衰减不再是不需要的，而是制备分布式纠缠所必需的，这对长距离量子信息处理任务是有意义的。从一个任意的状态出发，可以在没有精确的时间控制的情况下准备所需的状态。通过考虑各种参数，数值证明了该方案的鲁棒性。
2015-09-01 quant-ph
Observables suitable for restricting the fidelity to multipartite maximally entangled states
本文提出了一类适用于确定一个态对多体Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的保真度的观测量。给定一个属于该类的观测值的期望值，我们给出了一个简单的公式，给出了保真度的下限和上限。将该公式应用于Pan { \it et al}的GHZ态制备实验。{[Nature（London）{ \bf 403}，515（2000）]}中，我们证明了所观察到的态位于可分混合三量子比特态类之外。对于这类算子，在状态估计中采用最小方差原则{[Phys.Rev.A { \bf 60}，4338（1999）]}，总是得到具有最小保真度的状态.
2005-10-31 quant-ph
Macroscopic quantum jumps and entangled state preparation
最近，我们预测了激光驱动的原子-腔系统的荧光中的随机闪烁，即宏观量子跳跃[Metz等人，物理修订信函97，040503（2006）]。在这里，我们详细分析了这种效果的动力学基础，并显示其对参数波动的鲁棒性。当系统的荧光停止时，出现一个宏观暗周期，原子被搁置在最大纠缠的基态。因此，所描述的设置可以用于受控地产生纠缠。有限的光子探测器效率不影响状态准备的成功率，状态准备是在观察到宏观荧光信号时触发的。由于跳跃过程中耗散的固有作用，即使在坏腔极限附近也可以实现高保真度。
2007-06-28 quant-ph
Preparing Maximally Entangled States By Monitoring the Environment-System Interaction In Open Quantum Systems
一般来说，开放量子系统中的一个共同假设是，由于量子系统与其环境之间的连续相互作用，由环境诱导的噪声是该量子系统的量子性质消失的原因。有趣的是，我们表明，环境可以被设计和控制，以指导一个任意的量子系统向最大纠缠态，从而可以被视为量子信息处理的资源。Barreiro等人[Nature 470，486（2011）]使用多达五个捕获离子的开放系统量子模拟器在实验上证明了这一想法。在本文中，我们将一个任意的两个和四个量子比特的初始混合态引入到一个最大纠缠态中。我们使用QASM模拟器，也是一个IBM Q真正的处理器，有和没有错误减轻，调查的影响，除了人口的目标状态的量子比特的初始混合态的准备的噪声。
2022-06-03 quant-ph
Robust engineering of maximally entangled states by identical particle interferometry
本研究提出利用外部激活噪声通道与分束器干涉、结合费米子无源光学变换和赝自旋不敏感宇称检验探测器，鲁棒确定性制备全同费米子任意最大纠缠态的方案，拓展了玻色子相关研究，为量子增强技术的抗噪声纠缠策略提供参考。
2023-05-23 quant-ph
Multi-user quantum private comparison with scattered preparation and one-way convergent transmission of quantum states
量子保密比较（QPC）是利用量子力学的基本原理，在不泄露秘密真实内容的前提下，对来自不同用户的秘密进行对等比较。本文首先总结了现有QPC协议中存在的八种量子态制备和传输方式。然后，采用分散制备、单向收敛传输的方式，构造了一种新的两粒子最大纠缠态多用户量子私有比较（MQPC）协议，该协议可以在一次执行中完成任意K个用户对的相等性比较。分析表明，该算法保证了输出的正确性，并能抵抗外部攻击和参与攻击。所提出的MQPC协议可以用当前的技术来实现。结果表明，这种量子态的分散制备和单向收敛传输的模式有利于设计一次执行就能完成K个用户之间任意对的相等性比较的MQPC协议。
2022-05-10 quant-ph
Variational preparation of entangled states on quantum computers
提出一种基于Fubini-Study距离和梯度优化的变分方法，利用超图结构ansatz在量子计算机上高效制备多种纠缠态，电路深度不依赖量子比特数，并验证了算法在低深度电路下的有效性及抗噪能力。
2023-06-30 quant-ph
On the Improvement of Frequency Stardards with Quantum Entanglement
讨论了存在退相干时频率测量的最佳精度。我们分析了n个二能级系统的不同制备以及不同的测量过程。我们表明，标准的拉姆齐光谱的不相关原子和最大纠缠态的最佳测量提供了相同的分辨率。最好的解决方案是实现使用部分纠缠制剂具有高度的对称性。
1997-07-04 quant-ph
General linear-optical quantum state generation scheme: Applications to maximally path-entangled states
介绍了线性光学量子态的产生方案。量子态发生器是使用来自光子源、线性光学网络和使用光子计数器的后选择的乘积输入来制备期望的量子态的设备。我们表明，这种设备可以简洁地描述在多项式方程和酉约束。我们说明了这种语言的力量，通过应用Grobner基础技术以及真空扩展的概念来解决如何构建一个量子态生成器分析任何所需的状态的问题，并使用凸优化的方法来确定成功概率的界限。特别地，我们反驳了关于制备最大路径纠缠的一个猜想。|n，0）+|0，n）（NOON）状态通过提供一个反例使用这些方法，我们得到一个新的上限所需的资源NOON状态生成。
2008-01-02 quant-ph
Optimal verification and fidelity estimation of maximally entangled states
我们研究了最大纠缠态的验证，借助最简单的测量设置：无自适应的局部投影测量。我们发现，最佳协议是在一对一的对应关系，从正交基构造的复杂的投影2-设计。具有最小测量设置的最优协议与相互无偏基的完整集合一一对应。在此基础上，我们构造了任意局域维数的最优协议，该协议也可用于估计与目标态的保真度和检测纠缠。此外，我们表明，不完全的相互无偏基的集合是最佳的验证最大纠缠态的测量设置的数量是有限的。此外，我们构建了最佳协议的对抗性的情况下，状态准备是不可信的。测试的数量与非对抗场景的对应物具有相同的缩放行为;开销不超过三倍。我们还证明了，只要局域维数足够大，最大纠缠态的纠缠可以在任何给定的显著性水平上只用一次检验来证明。
2019-12-30 quant-ph
Generating GHZ states with squeezing and post-selection
许多量子态制备方法依赖于耗散量子态初始化的组合，随后是到期望的目标态的幺正演化。在这里，我们证明了量子测量作为量子态制备的附加工具的有用性。从一个纯的可分多体态出发，通过控制序列，包括旋转、单轴扭转的自旋压缩、量子测量和后选择，产生一个高度纠缠的多体态，我们称之为投影压缩态（或PS态）。通过优化方法，我们确定所需的参数，以最大限度地提高重叠保真度的PS状态与最大纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger状态（或GHZ状态）。该方法导致一个显着减少的状态准备时间的GHZ态相比，通过单一的单轴扭曲的幺正演化的准备。
2019-11-27 quant-ph
Preparation of quantum correlations assisted by a steering Maxwell demon
麦克斯韦恶魔可以通过测量其环境来减少量子系统的熵。无信号定理防止恶魔影响系统的平均状态。我们研究了从一个系统量子比特和一个辅助量子比特的量子关联的准备，由一个恶魔从其环境的测量中获得系统量子比特的信息。通过选择不同的测量值，Demon可以影响系统的后测态，从而在热力学框架下建立了量子操纵与其他关联之间的关系。我们提出了最佳的协议，创造互信息，纠缠和贝尔非局域性。这些最大的相关性被发现与最大混合边缘的系统-环境状态的可控边界。我们还提出了准备的相关性，利用经典的环境系统的相关性，这可以被视为引导型不等式绑定的相关性与经典恶魔的帮助。
2022-07-18 quant-ph
Derivation and experimental test of fidelity benchmarks for remote preparation of arbitrary qubit states
远程态制备（RSP）是在远程位置制备量子态而不实际传输状态本身的行为。使用最多两个经典比特和一个共享的最大纠缠态，理论上可以远程制备任何量子比特态，并且具有完美的保真度。然而，在任何实验实现中，目标状态和输出状态之间的平均保真度都不可能是完美的。为了让RSP实验证明真正的量子优势，它必须超过可比较的经典协议的最佳阈值。在这里，我们研究的保真度可实现的RSP协议缺乏共享纠缠，并确定在几种不同的情况下的平均保真度的最佳值。我们实现了一个实验方案，用于确定性远程制备任意光子偏振量子比特，制备178个不同的纯量子比特态和混合量子比特态，平均保真度为0.995。我们的实验实现的平均结晶度超过我们推导出的经典阈值时，经典的协议不平凡地允许完美的RSP。
2009-09-30 quant-ph
Nonlocality in Remote State Preparation vis-a-vis Teleportation
研究了远程态制备（RSP）信息传输协议中量子关联的非定域性问题，给出了一个统一的非定域性参数，并对两种不同的RSP方案进行了讨论.该参数的不同之处仅在于在每种情况下使用的各自类型的本地测量。其中一个RSP方案使用单粒子投影测量，而另一个使用联合Bell基测量。有趣的是，对于每一种RSP系统，Bell-CHSH型不等式的量子力学违反虽然彼此相等，但也等于相应的Bell-CHSH型局域实在不等式的量子力学违反，从而利用非最大纠缠态的公共资源进行隐形传态。这表明，对于这样的资源状态，在信息传输中涉及的相关性的可提取的非定域性的最大量对于标准隐形传态协议和这里考虑的两个RSP方案是相同的，从而意味着隐形传态和远程状态准备之间的本质区别在于双方之间需要交换的经典信息的量，而不是潜在相关性的非局部性。
2016-12-04 quant-ph
Generation of hybrid maximally entangled states in a one-dimensional quantum walk
研究了一维量子行走中混合纠缠的产生。特别是，我们探讨了位置和自旋自由度之间的最大纠缠态的制备。我们将其作为一个优化问题，其中的成本函数是施密特范数。然后，我们基准的算法和比较之间的Hadamard量子行走，随机量子行走和最佳量子行走纠缠的产生。最后，我们讨论了在光的轨道角动量中进行光子量子行走的实验方案。利用量子态层析技术可以实现纠缠的实验测量。
2019-12-12 physics.optics quant-ph
