Entanglement versus relaxation and decoherence in a quantum algorithm for quantum chaos
我们用解析和数值的方法研究了在量子计算机中量子纠缠的行为。我们的结果表明,在一个理想的算法纠缠指数衰减的扩散弛豫率诱导的经典混沌。这种衰减下降到剩余水平,其随着量子位数n_q呈指数下降。退相干破坏剩余纠缠的速率在nq中呈指数变化。
2003-03-27 cond-mat nlin.CD quant-ph
System-bath entanglement during Markovian relaxation of a fermionic impurity
本文研究无相互作用费米杂质耦合费米热浴时的热化过程,证明弱耦合马尔可夫区域仍存在与初始态纯度密切相关的瞬态系统–浴纠缠,并将其归因于底层幺正动力学。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermalization of entanglement
研究了两个量子混沌自旋链在高纠缠纯态下经历幺正时间演化时平衡态附近的纠缠熵动力学。我们研究了从初始态到平衡态的弛豫过程,初始态的纠缠熵小于或大于平衡态,以及在平衡态中发生的纠缠自发涨落的动力学。对于具有与时间无关的哈密顿量和广泛的守恒能量的自旋链,我们发现纠缠熵在平衡附近缓慢弛豫。这种缓慢的弛豫是不存在的弗洛凯自旋链与哈密尔顿是周期性的时间,因此没有本地守恒定律。因此,我们认为,缓慢的扩散能量输运是负责缓慢弛豫的纠缠熵的哈密顿系统。
2015-06-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum feedback induced entanglement relaxation and dynamical phase transition in monitored free fermion chains with Wannier-Stark ladder
本文研究了测量-反馈协议下倾斜自由费米子链中的动力学相变,揭示了 Wannier-Stark ladder 势能增强的反馈诱导趋肤效应导致纠缠熵呈现对数增长后衰减至面积律稳态的两阶段演化,为理解反馈在 MIETs 中的作用提供了参考。
2025-05-29 quant-ph
The role of entanglement in dynamical evolution
当能量资源分布在子系统中时,纠缠或产生纠缠的相互作用允许在复合系统的动力学演化中达到最大允许速度。预先存在的纠缠和纠缠建设相互作用的情况下分别处理。经典相关的作用也进行了讨论。
2003-05-19 quant-ph
Correlations in entanglement-assisted prepare-and-measure scenarios
我们调查的相关性,可以出现在爱丽丝和鲍勃之间的测量和测量通信的情况下,源(爱丽丝)和测量设备(鲍勃)可以共享先前的纠缠。这种情况的典型例子是量子密集编码协议,其中如果Alice和Bob之间共享两个量子比特的纠缠态,则量子比特的通信容量可以加倍。我们提供了相关性的例子,实际上需要更一般的协议的基础上更高维的纠缠态。这促使我们研究一组相关性,可以从通信中获得的经典或量子$d$维系统中存在的无限数量的纠缠。我们展示了如何这样的相关性,其特征在于半定规划松弛的层次结构,通过减少问题的非交换多项式优化问题。我们还介绍了一种替代的弛豫层次结构的基础上的概念,信息限制的量子相关性,虽然它代表了一个严格的(非收敛)松弛计划,是计算要求较低。作为一个应用程序,我们引入设备无关的经典和量子系统的尺寸测试,与以前的结果相比,不做隐含的假设,爱丽丝和鲍勃没有纠缠。我们还建立了几个通信之间的关系,没有纠缠的资源,创造相关性。
2021-12-31 quant-ph
Role of qubits in quantum entanglement and quantum teleportation
The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
本文探讨了量子比特在量子纠缠和量子 teleportation 中的关键作用与重要性。
2025-12-01 quant-ph
Robustness of quantum discord to sudden death in NMR
本文研究了液态核磁共振中两个量子比特的纠缠动力学和量子不和谐。应用弛豫过程下NMR的唯象描述,选取一组典型的NMR参数,证明了零初态$|00> $经历弛豫过程后,其纠缠在一系列所谓的突然死亡和复活后完全消失,而量子不和谐在一系列振荡后仍保持显著的值.也就是说,量子不和谐比纠缠更强大。
2011-06-01 quant-ph
Non-Markovian qubit dynamics in a thermal field bath: Relaxation, decoherence and entanglement
研究了初始温度为有限的二能级原子与电磁场相互作用系统中量子比特的非马尔可夫动力学。与大多数早期的研究不同,假设浴是固定的,我们研究了组合量子比特-EMF系统的相干演化,从而允许浴对量子比特和浴上的量子比特以自洽的方式进行反作用。通过这种方式,我们可以看到系统与其环境之间的量子关联和纠缠的发展,以及它如何影响系统的退相干和弛豫。在指针基中,我们发现量子比特的约化密度矩阵的对角和非对角矩阵元素都是非指数衰减的。从对角线元素我们看到量子位弛豫到与浴的热平衡。从非对角元素中,我们看到退相干速率开始于通常预测的热速率,但随着量子比特和浴变得纠缠,退相干速率变为零温度退相干速率。这两个速率是相当的,正如前面在零温度情况下所示的那样[C。Anastopoulos和B. L. Hu,Phys.Rev.A { \bf 62}(2000)033821]。在这种类型的共振耦合下,我们计算了量子比特与EMF的纠缠,对于量子比特约化密度矩阵,保真度和冯诺伊曼熵,这是密度矩阵纯度的度量。目前更准确的非马尔可夫计算预测较低的损失的保真度和纯度相比,马尔可夫的结果。一般来说,在量子比特与其环境之间包含量子关联的情况下,非马尔可夫过程往往会减慢系统向平衡的驱动,延长退相干并更好地保持系统的保真度和纯度。
2004-08-13 quant-ph
Relaxation due to random collisions with a many-qudit environment
我们分析了一个u维量子系统与一个扮演环境核心的链的n维量子系统的动力学。每个成对碰撞已被建模为一个随机的酉变换。通过马尔可夫链方法,分析计算了在随机碰撞上平均的系统qudit纯度的平衡松弛。特别地,我们证明了定态是与有效维数为nu_e=nu*mu的单一环境量子点的随机碰撞的定态相对应的定态。最后,我们数值研究量子比特(mu=nu=2)的纠缠动力学方面,并表明,随机幺正碰撞可以创建系统量子和量子链之间的多体纠缠。
2008-11-21 quant-ph
Relaxations of separability in multipartite systems: Semidefinite programs, witnesses and volumes
虽然纠缠被认为是理解量子多体物理学的重要组成部分,但其表征的复杂性与系统的大小非常不利。寻找一组可分态的超集,承认一个更简单的描述已被证明是一个富有成效的方法,在二分设置。在本文中,我们讨论了一个系统的方法来表征多粒子纠缠通过各种弛豫。此外,我们描述了一个操作的证人建设所产生的这种弛豫,是能够检测到每一个纠缠态。最后,我们还推导出一个解析上限的biparable状态的体积,并表明,任何分裂的正部分转置的状态的体积迅速超出这个体积。这证明了在多粒子情况下,简单的半定弛豫不能对任何情况都是同样好的近似。
2015-11-24 quant-ph
Universal Time-Entanglement Trade-off in Open Quantum Systems
本文证明了在马尔可夫开放系统中纯稳态纠缠与弛豫时间尺度的普适联系,发现稳态纠缠增加会导致动力学减缓并设定严格界限,为量子库工程提供了重要见解。
2024-10-15 quant-ph
Role of Particle Entanglement in the Violation of Bell Inequalities
在局域实在论的检验中,两个独立系统之间的纠缠是违反贝尔不等式的必要条件。我们证明,要克服贝尔束缚,这种相关性必须伴随着组成粒子之间的纠缠。每当超选择规则对可行的局部操作施加约束时,就会发生这种情况。正如我们在一个例子中所展示的,必要的粒子纠缠可能仅仅是由于它们的不可分割性。我们的结果揭示了非定域性和粒子纠缠之间的基本关系。
2016-09-06 quant-ph
Improving entanglement purification through coherent superposition of roles
针对量子通信中纠缠纯化协议多限于克利福德操作的问题,提出利用纠缠态角色相干叠加的非克利福德蒸馏协议设计策略,可与现有策略分层集成并持续提升纯化性能。
2025-04-07 quant-ph
Decoherence and Entanglement Dynamics of Coupled Qubits
本文研究了两个相互作用量子比特系统在两个独立玻色子浴和一个公共玻色子浴两种情况下的纠缠动力学和弛豫性质。纠缠动力学研究的两个自旋之间的并发C(t)和冯诺伊曼熵S(t)相对于浴,作为时间的函数。我们证明了该系统的热化。在(II)的情况下,一个消相干(DFS)子空间的存在使得纠缠动力学非常丰富。我们表明,当系统最初是在一个状态与DFS中的一个组件的弛豫时间是令人惊讶的长,显示存在的半消相干自由子空间。这种情况下的平衡态不是吉布斯态。单浴的情况下的纠缠动力学也研究了作为温度的函数,与环境的耦合强度和隧道耦合的强度。混合状态的情况下,最后显示和讨论。
2009-04-21 quant-ph
Spin-Relaxation of Dipolar-Coupled Nitrogen-Vacancy Centers : The role of Double-flip Processes
研究了偶极耦合负电荷氮空位(NV $^-$)中心自旋在横向电场和磁场作用下的弛豫过程。具体来说,我们发现制度,触发器,双触发过程以及混合引起的局部电场在NV-NV交叉弛豫发挥了重要作用。我们的研究结果是相关的理解在多体自旋系统的退相干,以及高灵敏度的磁电测量与长寿命的相互作用的固态自旋。作为原理的证明,我们提出了一种基于交叉弛豫的方向和微波自由磁强计。
2022-07-28 quant-ph
Role of interference and entanglement in quantum neural processing
讨论了干涉和纠缠在量子神经处理中的作用。与量子计算相比,量子神经处理不存在使用指数资源作为纠缠缺失代价的问题。这是因为相应的系统,就像任何现代经典人工神经系统一样,不能精确地实现功能,而是通过对小样本集的训练来近似它们。它可以允许光学地实现量子神经系统,因为在这种情况下,不需要光学设备(分束器等)的指数资源。另一方面,纠缠在量子神经处理中的作用仍然非常重要,因为它实际上关联了量子比特态:这是量子神经记忆模型的必要特征。
2001-12-23 quant-ph
Role of entanglement in two-photon imaging
在成像系统中使用纠缠光子可以表现出任何其他双光子源无法模仿的效果,无论两个光子之间的相关性强度如何。我们考虑一个双光子成像系统,其中一个光子用于探测远程(透射或散射)对象,而另一个作为参考。我们讨论了在这样的设置中的纠缠与相关的作用,并证明纠缠是实现分布式量子成像的先决条件。
2001-10-31 quant-ph
On the interpretative essence of the term "interaction-free measurement": The role of entanglement
有争议的术语“无相互作用测量”(IFM)的解释性质进行了分析。两个开创性的作品提出的术语被重新审视,其基本的解释进行评估。正式讨论了非局域量子关联(纠缠)所起的作用,并指出了一些在原有理论中有争议的概念。结果表明,IFM一词既不符合量子力学的标准解释,也不符合EPR辩论所提供的教训。
2008-12-10 quant-ph
Role of degenerate atomic levels in the entanglement and the decoherence
本文研究了简并能级原子与单模线偏振场相互作用系统的色散耗散。结果表明,原子能级的简并不仅影响系统的耗散平衡,而且也影响子系统的耗散平衡。原子能级的简并增大了纠缠周期,增加了最大统计混合态的数目。
2001-05-19 quant-ph
Relaxation into equilibrium under pure Schrödinger dynamics
我们考虑完全由状态矢量$|Ψ(t)>$和完全确定性薛定谔方程描述的二分量子系统。在弱约束条件下,没有任何人为引入的退相干或不可逆性,两个子系统中较小的子系统表现出热力学行为,如松弛到平衡,熵最大化和玻尔兹曼能量分布的出现。这种普遍的行为是纠缠的结果。
2003-10-29 quant-ph
Comment on "Role of Initial Entanglement and Non-Gaussianity in the Docoherence of Photon-Number Entangled States Evolving in a Noisy Channel"
本文简要讨论了连续变量纠缠态在噪声环境下的鲁棒性。105,100503(2010)。
2011-12-13 quant-ph
On the role of entanglement in quantum computational speed-up
对于任何量子算法操作纯态,我们证明了多方纠缠的存在,与输入大小无限增加的缔约方的数量,是必要的,如果量子算法是提供一个指数级的速度超过经典计算。此外,我们证明了该算法可以经典有效地模拟到规定的公差η内,即使是一个适当的少量的全球纠缠(取决于η)。我们明确地确定发生增加的多部纠缠在肖尔的算法。我们的研究结果不适用于量子算法的混合状态一般,我们讨论的建议,一个指数级的计算速度可能与混合状态在完全没有纠缠。最后,尽管纠缠对于纯态算法至关重要,但我们认为将纠缠视为量子计算能力的关键资源是误导性的。
2002-03-08 quant-ph
Long-lived entanglement of two multilevel atoms in a waveguide
我们研究了两个多能级量子发射体的非平凡束缚态的存在以及光子在线性波导中的传播。我们描述了这种状态的存在条件,并确定其一般性质,特别是集中在两个发射器之间的纠缠,这增加了激发的数量。我们讨论了相关的纠缠保存和产生的自发弛豫过程的结果。
2017-06-10 quant-ph
Crucial Role of Quantum Entanglement in Bulk Properties of Solids
我们证明了强交替反铁磁自旋1/2链的磁化率是一个纠缠见证。具体地,1963年测量的硝酸铜(CN)的磁化率(Berger等人,132,1057(1963))不能描述没有纠缠的存在。从中子散射实验中获得的CN中自旋相关的详细分析(Xu等人,物理修订版信函84,4465(2000))为这种解释提供了微观支持。我们提出了一个定量分析,导致在临界温度为5 K,在这两个完全独立的实验,纠缠存在。
2004-10-18 quant-ph
Entanglement swapping for partially entangled qudits and the role of quantum complementarity
Federal University of Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学);Federal University of ABC(ABC联邦大学)
本文研究了部分纠缠qudit的纠缠交换协议,探讨了量子互补性对纠缠分布的影响,并提出了更紧的纠缠上限猜想。
2025-10-22 quant-ph
Relaxation of Pseudo pure states : The Role of Cross-Correlations
在利用NMR进行量子信息处理中,主要的挑战之一是弛豫或退相干。人们常常发现自旋系统的平衡混合态不适合作为计算的初始态,而需要在计算前准备一个确定的初始态。由于这些优选的初始状态是非平衡态,它们不是稳定的,并且随着自旋系统向其平衡弛豫而随时间被破坏,从而在计算中引入误差。由于不可能完全切断弛豫过程,因此正在尝试开发替代策略,如量子纠错码或无噪声子系统。在这里,我们研究了各种赝纯态的弛豫行为,并分析了交叉项在不同弛豫过程中的作用,称为交叉相关。研究发现,当互相关加速某些赝纯态的弛豫时,它们会阻碍其他赝纯态的弛豫。
2005-06-29 quant-ph
Two electron entanglement in quasi-one dimensional system: Role of resonances
我们分析了共振态在准一维双通道散射中两费米子纠缠产生的作用。精确求解了双费米子反对称乘积态在双δ势阱中的散射问题。结果表明,后选择态的两粒子并发具有振荡行为,在双势阱虚束缚态的动量值处并发为零。这些并发零解释在知识的一个粒子子空间减少一个粒子密度矩阵的状态的不确定性。我们的研究结果表明通过量子点的共振结构操纵费米子纠缠的产生。
2006-11-20 quant-ph
The effect of spin-lattice relaxation on multiple-quantum NMR coherences in solids
本文发展了低温下双偶极耦合自旋系统中多重量子相干性的自旋-晶格弛豫唯象理论。得到了多量子NMR相干强度随自旋-晶格弛豫时间的变化规律。结果表明,当采用近邻相互作用近似时,该理论也适用于有限自旋链。应用这一理论估计退相干过程对量子纠缠及其涨落的影响作了简要的讨论。
2011-10-05 quant-ph
Fluctuation, Dissipation, and Entanglement: the Classical and Quantum Theory of Thermal Magnetic Noise
发展了导电材料附近热磁涨落的一般理论,这种涨落是约翰逊噪声的磁模拟。在量子计算和磁共振力显微镜的实际实验中,预测的弛豫可以足够快,大量的实验护理应采取尽量减少it.The相同的哈密顿矩阵元素,支配波动和耗散也支配纠缠和重整化,和一个具体的例子的波动耗散纠缠定理的构造。
2000-04-30 quant-ph
The role of coherence entropy of physical twin observables in entanglement
在最近的工作中引入并证明了与量子信息理论相关的二分量子态的物理孪生观测量(PTO)的概念,该概念被大大简化。从相干熵的角度详细研究了观测量与态的关系。这个数量的属性进一步探讨。结果表明,除了纯态,量子不和谐(纠缠的措施)可以表示通过相干熵的PTO完全的状态。
2003-09-24 quant-ph
Entanglement and its Role in Shor's Algorithm
纠缠被称为量子信息处理的关键资源,并且被认为是某些量子算法(例如Shor的因子分解算法)可以实现比它们的经典对应物指数更好的性能的原因。这种资源的性质仍然没有完全理解:在这里,我们使用数值模拟来研究寄存器量子位之间的纠缠如何随着Shor算法在量子计算机上运行而变化。发现纠缠中的移动模式与量子傅里叶变换基的选择有关。
2006-03-23 quant-ph
Calibrating the Role of Entanglement in Variational Quantum Algorithms from a Geometric Perspective
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Applied Science, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学应用科学学院);Shenzhen Institute of Beihang University(北京航空航天大学深圳研究院);School of Future Technology, Henan University(河南大学未来技术学院);School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院)
本文从几何视角探讨纠缠在变分量子算法中的动态行为,发现量子算法中的态演化主要由几何相位主导,而非传统哈密顿动力学中的动态相位,且问题导向的哈密顿变分模型中纠缠作为动态资源发挥作用。
2026-04-26 quant-ph
Role of Three-Qubit Mixed-States Entanglement in Teleportation Scheme
讨论了以GHZ态和W态的三比特混合态作为量子信道的二体量子隐形传态。当量子信道为GHZ态加小扰动W态的混合态时,当平均保真度$\bar{F}_{GHZ}$小于0.775时,量子信道的纠缠为零。这意味着混合态不能在$\bar{F}_{GHZ} \leq 0.775$上扮演任何量子信道的角色。对于由W态和小扰动GHZ态组成的混合态,结果表明,这种混合态不能在$\bar{F}_W \leq 0.833$中起到量子信道的作用。
2008-08-29 quant-ph
Role of many-body entanglement in decoherence processes
当一个纯态与环境纠缠在一起时,它就散聚成一个混合态。然而,当纠缠双模系统嵌入热环境中时,每个模式可能不会通过它们的简单线性相互作用与其环境纠缠。我们考虑一个精确可解的模型来研究一个由纠缠双模系统和热环境以及无限多个分束器组成的整体系统的动力学。结果表明,系统与环境的多体纠缠在系统解纠缠过程中起着至关重要的作用。
2002-10-16 quant-ph
Calibrating the role of entanglement in variational quantum circuits
本研究利用张量网络方法探究纠缠在QAOA和QNNs中的作用,发现QAOA保真度依赖层数和图结构且多层抗纠缠截断,而QNNs高准确率依赖高纠缠,为NISQ硬件上算法实现提供指导。
2024-03-23 quant-ph
The role of entanglement in quantum measurement and information processing
在量子测量的背景下研究了物理系统间纠缠的量子特性的意义。它示出,虽然有测量耦合,离开对象和探针系统非纠缠,没有信息传输从对象到探针可以发生,除非有至少有一些间歇期,两个系统纠缠。PACS编号:03.65.Ca; 03.65.Ta; 03.65.Wj; 03.65.Ud。
2003-03-01 quant-ph
The role of local and global geometry in quantum entanglement percolation
我们证明了通过晶格变换增强纠缠渗透是可能的,即使新的晶格连接更差,因为:i)配位数(局部属性)减少,或ii)经典渗透阈值(全局属性)增加。在寻找通过网络传输纠缠的协议时,尝试增加连接性的转换似乎是合理的。事实上,我们所知道的所有例子都违反了条件i和ii。因此,人们可能会猜想,所有好的变换都必须违反它们。在这里,我们提供了一个反例,通过引入一种新的方法,部分纠缠交换,满足这两个条件。该结果表明,在满足条件i或ii的基础上,变换可能不会被拒绝。结果和新方法都构成了回答基本问题的步骤,例如是否存在实现远程纠缠所需的最小量的本地纠缠。
2013-11-27 quant-ph
The role of entanglement in calibrating optical quantum gyroscopes
我们考虑通过建模两个Sagnac干涉仪,安装在彼此近似成直角的光学量子陀螺仪的校准。可靠的操作需要我们知道的干涉仪之间的角度与高精度,我们表明,在惯性导航系统中的多位置测试类似的程序可以推广到量子干涉的情况下。我们发现,虽然纠缠是单个Sagnac干涉仪中的关键资源,但它在干涉仪之间的存在是一个复杂得多的故事。纠缠的最佳水平强烈地依赖于所寻求的参数值,并且通过选择干涉仪之间具有最佳纠缠量的状态可以获得小但显著的改进。
2016-12-18 quant-ph
The Min-Rains Relative Entropy Is Not Tight for Exact PPT Entanglement Distillation
QudeLeap Research, Shanghai 200030, China(科跃科技);The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou), Guangzhou 511453, China(香港科技大学(广州))
该研究否定了最小-雷恩斯相对熵是精确PPT纠缠蒸馏紧界的猜想,通过引入新的单字母上界,揭示了PPT操作下精确纠缠操纵的微妙渐近结构。
2026-08-13 quant-ph
Role of entanglement and correlations in dense coding
通常认为量子密集编码是由于两方之间的量子纠缠引起的。我们表明,这种现象有其起源于{ \em关联}之间的两方,而不是简单的纠缠。为了证明我们的论点,我们评估了两种情况下的无噪声信道的容量:(1)当Bob仅对从Alice接收到的粒子执行测量时,以及(2)当他利用密集编码的全部潜力时,即,他对接收到的粒子和他在通信之前具有的粒子执行测量。我们还提出了一个简单的经典的情况下,这可能是一个原型的密集编码。我们也推广我们的结果qudits。
2002-05-14 quant-ph
The role of initial entanglement and nonGaussianity in the decoherence of photon number entangled states evolving in a noisy channel
研究了噪声信道中连续变量纠缠的退化问题,重点研究了光子数纠缠态的演化。我们利用几个可分性标准,并将所得的分离时间与任何时候的非高斯值进行比较,从而表明在低温区域:i)非高斯性是纠缠的相对熵的界限和ii)Simon'标准也为非高斯态提供了分离时间的可靠估计。我们提供了几个证据支持的猜想,高斯纠缠是最强大的抗噪声,即它生存的时间比非高斯的,这可能是一个普遍的功能CV系统在马尔可夫信道。
2010-07-30 quant-ph
Lower bound for electron spin entanglement from beamsplitter current correlations
我们确定了注入介观导体的电子自旋对纠缠的一个下界。该界限可以用实验上可获得的量来表示,即通过电子分束器传输后的零频率电流衰减因子(散粒噪声功率或交叉衰减因子)。在Bloch理论中考虑了自旋弛豫(T_1过程)和退相干(T_2过程)对线中载流子弹道相干传输的影响。在可变非均匀磁场的存在下,可以确定任意纠缠态纠缠的一个有用的下界。研究了热混合态对纠缠度的影响。可以确定源(纠缠器)输出的纠缠度以及弛豫时间(T_1)和退相干时间(T_2)。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Role of indistinguishability and entanglement in Hong-Ou-Mandel interference and finite bandwidth effects of frequency entangled photons
本文从理论上研究了Hong-Ou-Mandel干涉实验中的不可逆性与量子纠缠的关系,并将这些量子力学原理与纠缠单偶定理联系起来。利用Glaubers的量子相干性理论,计算了频率纠缠光子HOM干涉的探测统计,并在符合探测概率中发现了一个新的附加项,它与有限带宽效应引起的光子的光谱不可分辨性有关,因此与低频分离或大的单光子带宽的限制有关。与以前的工作相比,在这种情况下,我们对待所有的光子自由度(DOF)的平等地位。
2022-11-19 quant-ph
The hierarchies of "witnesses" and the properties and characterization of entangled states as super entanglement witnesses
量子纠缠是量子力学和量子信息处理的核心。围绕\emph{witnesses}纠缠见证者的问题,我们证明了纠缠态作为超纠缠见证者的作用。我们证明了可分离态扮演着“超级纠缠见证者”的角色,并“见证”了纠缠见证者之外的其他可观测量。我们表明,存在着一个层次结构的证人和存在“证人”无处不在。此外,我们还讨论了纠缠态作为超纠缠见证的性质和表征。通过纠缠态的超级见证者的作用,我们立即发现了不同的纠缠见证者何时能检测到相同的纠缠态的问题[{ \it Phys. Lett. A }{ \bf 356} 402(2006)]的问题与当不同的纠缠态可以由相同的纠缠见证者检测时的问题相同[{ \it Phys. Rev. A} { \bf 75} 052333(2007)]。通过“见证者”的作用,我们定义了更精细的纠缠态和最佳纠缠态。该定义给出了纠缠的非数值度量和纠缠态的明确判别,对一般纠缠态$ρ$的优化过程就是在[ { \it Phys. Rev. Lett.}} { \bf 80} 2261(1998)]。
2016-05-13 quant-ph
Detecting mode entanglement: The role of coherent states, superselection rules and particle statistics
我们讨论了利用所谓的模式纠缠来观察量子非定域性的可能性,分析了不同类型粒子之间的差异。我们首先讨论了相干态在这类实验中的作用,并对自然界中相干态的存在进行了评述。对相干态的讨论自然会引起关于粒子统计在这个问题中的作用的问题。虽然泡利不相容原理排除了含有大量费米子粒子的相干态,但我们发现,为了解决这个问题,可以使用大量的费米子相干态,每个相干态最多包含一个粒子,以达到与玻色子相干态相同的效果。超选择规则的讨论自然出现在这种情况下,因为它们对给定情况的适用性禁止使用相干态。这种限制特别影响的情况下,我们提出的检测模式纠缠的费米子粒子。
2007-11-22 quant-ph
Entanglement robustness and spin relaxation in thermal states of two-dimensional dissipative spin system in an inhomogeneous magnetic field
我们考虑一个有限的二维海森堡三角形自旋晶格在不同程度的各向异性耦合到一个耗散Lindblad环境服从Born-Markovian约束在有限的温度。我们展示了如何应用一个非均匀的磁场的系统可能会显着影响纠缠分布和自旋之间的渐近稳定状态的系统的属性。特别是,施加一个不均匀的领域与向内(增长)的梯度向中心自旋被发现,大大提高最近邻纠缠和它的鲁棒性的热耗散衰减效应在完全各向异性(伊辛)系统,而所有的超越最近邻纠缠完全消失。对部分各向异性(XYZ)系统施加相同的场,不仅可以增强最近邻纠缠及其鲁棒性,而且可以增强所有的超最近邻纠缠。然而,场的不均匀性对各向同性(XXX)系统中纠缠的渐近行为没有影响,在任何系统配置下纠缠都消失。此外,与其他非均匀场相比,同一非均匀场对自旋动力学的影响也最大。虽然在各向同性系统中,自旋弛豫到可分离的(解纠缠的)稳定状态,所有自旋都达到一个共同的自旋状态,而不管场的不均匀性如何,但在完全各向异性系统的稳定状态中,自旋根据它们在晶格中的位置而达到不同的自旋状态。然而,在XYZ系统中,虽然各向异性较低,但自旋态变得更加明显,伴随着系统中的长程量子相关,这是在系统各向异性和场不均匀性的组合下发生的临界行为的标志。
2020-09-16 cond-mat.str-el quant-ph
Multi-level, multi-party singlets as ground states and their role in entanglement distribution
我们发现,一个单态的许多多能级量子系统自然产生的基态的物理动机的哈密顿量。哈密尔顿算子简单地交换了一些量子网络(d能级系统)中最近邻的状态;结果与耦合的强度或网络的拓扑无关。我们发现,当地的测量对这些量子点的一些项目的未测量量子点到一个较小的单,无论在每次测量的测量基础的选择。因此,纠缠是高度持久的,并且通过本地测量,可以在空间分离的各方之间建立大量的纠缠,以便随后在分布式量子计算中使用。
2008-05-23 quant-ph
Quantum Mpemba effect from initial system-reservoir entanglement
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
本文提出了一种源于初始系统-环境纠缠的量子Mpemba效应,展示了初始纠缠对热化过程的影响,并探讨了其在量子热机等领域的潜在应用。
2025-04-30 physics.optics quant-ph
Quantum Statistics and Entanglement Problems
量子测量理论的解释一直受到两个问题的困扰,一个是关于观察者意识的作用,另一个是由量子态叠加引起的纠缠现象。我们在这里强调量子统计在正确描述纠缠问题中的显着作用,并讨论了与当前讨论纠缠,散肩量子世界中智能观察者所产生的问题的关系。
2002-10-26 quant-ph
Entanglement generation across exceptional points in two-qubit open quantum system -- the role of initial states
本文研究双量子比特开放系统中初态构型如何影响跨越例外点时的纠缠产生,揭示了总衰减率变化对纠缠动力学既可能始终不利也可能发生阻碍与增强之间转变的机制。
2025-08-22 quant-ph
Quantum walk on a graph of spins: magnetism and entanglement
我们介绍了一个模型的量子行走图中,一个粒子之间的相邻节点和相互作用的独立自旋坐在边缘。纠缠随步行者传播。我们将这个模型应用到一维晶格中,研究了它的磁性和纠缠特性。在连续极限下,我们得到了描述自旋进动的Landau-Lifshitz方程。一个丰富的动态观察,与制度的粒子传播和本地化,连同自旋振荡和放松。渐近态的纠缠对于大多数参数(硬币旋转角度和粒子自旋耦合)遵循体积定律。
2020-06-26 quant-ph
On the role of entanglement and correlations in mixed-state quantum computation
在纯态的量子计算中,大量纠缠的产生对于相对于经典计算的加速是必要的。然而,具有混合状态的量子计算的示例是已知的,诸如具有一个量子量子比特(DQC 1)模型的确定性计算[Knill和Laflamme,Phys.Rev.Lett. 81,5672(1998)],其中纠缠最多是边缘存在的,但据信会发生计算加速。相关性,而不是纠缠,已经被确定为混合态量子计算加速的必要成分。在这里,我们表明,相关性,通过运营商施密特排名,确实存在大量的DQC 1电路。这提供了证据排除有效的经典模拟的DQC 1通过一个完整的类的经典模拟算法,从而加强了猜想,DQC 1导致一个真正的量子计算加速。
2007-04-12 quant-ph
Entanglement, decoherence and thermal relaxation in exactly solvable models
精确可解的模型提供了一个机会来详细研究约化量子动力学的不同方面。我们考虑有限XX和XY自旋1/2链中单个自旋的约化动力学。首先,我们介绍了一个一般表达式描述的约化密度矩阵的演变。当组合的封闭系统(即开放系统加环境)可积时,该表达式被证明是易于处理的。然后,我们重点比较XX链中的退相干和热化时间尺度。我们发现,对于一个单一的自旋,这些时间尺度是可比的,相比之下,应该预期的宏观机构。这表明,一个系统的量子弛豫过程中,很少可达到的状态不能分为两个不同的阶段-退相干和热化。最后,我们转向有限尺寸效应的时间演化的一个单一的自旋在XY链。我们观察到三个连续的进化阶段:规则的进化,部分复兴,不规则(显然是混乱的)进化。规则阶段的持续时间与链中的旋转次数成比例。我们观察到一个“平静和寒冷的时期”在正常阶段的结束,突然打破了在某个阈值的时间。
2011-01-13 cond-mat.stat-mech quant-ph