Entanglement witness via symmetric two-body correlations
基于对称两体关联和两种测量设置,我们构造了多量子比特系统的纠缠见证。这种见证能够检测任意数量粒子的Dicke态的纠缠,并且这种检测在Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿量下对白噪声和热噪声具有一定的鲁棒性。此外,它还能探测到自旋压缩态的纠缠,对于足够多的粒子,探测强度接近最大值。由于自旋压缩态可以在实验中产生,因此关于这些态的证据的性质可以通过实验研究来确定。最后,我们表明,虽然证人是无法检测到GHZ状态,而是能够检测到叠加的Dicke状态与GHZ状态。
2016-01-15 quant-ph
Witness for initial correlations among environments
量子系统不可避免地与周围环境相互作用。一般来说,人们没有关于环境的详细信息。识别环境特征可以帮助我们控制环境及其对开放系统动力学的影响。在这里,我们考虑了一个三方系统,并通过迹距离的概念引入了环境之间的初始相关性的证据。由于初始环境关联的存在,得到了开放量子系统态迹距增长的一个严格上界。因此,受特定条件影响的环境之间的初始相关性可以通过开放系统上的测量来检测。
2017-05-13 quant-ph
Witnessing nonclassical correlations via a single-shot experiment on an ensemble of spins using NMR
一个处于混合态的二体量子系统可以表现出非经典关联,这种关联可以超越量子纠缠。虽然量子不和谐是量化这种一般量子关联的标准度量,但非经典性可以通过更简单的方法通过测量见证算子来确定。我们在实验上构造了一个正映射来证明NMR系统中两个量子比特的非经典性。该映射可以被分解,使得在自旋系综上的单次实验足以检测状态中的非经典性(如果存在的话)。我们让状态随时间演变,并使用映射来检测作为时间函数的非经典性。为了评估见证算子作为检测非经典性的一种手段的有效性,我们通过在每个时间点进行全量子态断层扫描来测量量子不和谐,并在两种方法之间获得了相当好的匹配。
2017-01-08 quant-ph
A witness for topological order and stable quantum memories in abelian anyonic systems
我们提出了一个新的参数,任意子拓扑熵,旨在检测拓扑存储器的纠错阶段。与拓扑熵等类似的量不同,任意子拓扑熵是用任意子占据的状态来定义的。因此,尽管该参数处理的是量子性质的相位和相变,但它可以仅从经典概率分布计算。在许多情况下,使用有效的经典算法,这些计算将是易于处理的。因此,该参数提供了一个新的途径,有效的研究任意子系统。
2012-08-17 cond-mat.str-el quant-ph
Quantifying Quantum Correlations in Fermionic Systems using Witness Operators
我们提出了一种方法来量化量子关联在任意系统的不可分辨费米子使用见证运营商。该方法将寻找状态的最优纠缠见证的问题与一类称为半定规划(SDP)的问题相关联,后者可以以任意精度有效地求解。基于这些最佳见证,我们引入了一个量子关联的措施,它有一个类似的解释广义鲁棒性的纠缠。我们还将量子不和谐的概念扩展到不可分辨费米子的情况,并提出了一个几何量词,与我们的纠缠度量进行了比较。我们的数值结果表明,所提出的广义鲁棒性和Schliemann并发之间的显着等价性,这是相等的纯态。对于混合态,Schliemann一致性是广义鲁棒性的一个上界.量子不和谐也被发现是一个上界的纠缠。
2012-05-31 quant-ph
Hardy's nonlocality argument as witness for post-quantum correlation
最近,Gallego等人[Phys. Rev. Lett 107,210403(2011)]证明了任何旨在区分量子和后量子关联的未来信息原理本质上必须是多部分的。利用三量子系统的Hardy非定域性论证的器件无关成功概率,我们得到了类似的结果。我们构造了一个三部Hardy关联的例子,它是后量子的,但不仅满足所有二部信息原理,而且还满足GYNI不等式。
2012-09-16 quant-ph
Witness for initial system-environment correlations in open system dynamics
研究了一般开放量子系统在系统与环境初始关联时的演化。我们表明,两个状态的开放系统之间的迹距离可以增加超过其初始值,并推导出严格的上限的开放系统状态的可扩展性的增长。这代表了量子动力学映射的压缩性质的推广。所得到的不等式可以解释在系统和环境之间的信息交换,并导致证人的系统-环境的相关性,可以通过单独的开放系统上的测量来确定。
2010-04-13 quant-ph
Purity as a witness for initial system-environment correlations in open-system dynamics
研究了初始系统与环境关联下二能级原子与洛伦兹结构库相互作用系统的动力学行为。结果表明,在强系统-储层耦合条件下,纯度的动态变化可以决定系统与环境之间是否存在初始相关性。此外,我们研究了两个二能级原子与同一个库的相互作用。在这种情况下,我们表明,除了确定是否有初始系统环境的相关性,动力学的原子系统的纯度允许识别不同的相关初始状态。此外,量子和经典关联的动力学进行了分析。
2012-01-25 quant-ph
Preparations and Weak Quantum Control can Witness non-Markovianity
最初与环境相关的系统的动力学几乎总是非马尔可夫的。因此,重要的是要通过实验验证这种初始相关性,并在物理现实环境中见证它们。一种这样的设置是弱场相位控制,其中寻求通过成形的弱激光脉冲的相位来控制化学反应。在这篇手稿中,我们展示了如何将弱量子可控性与量子准备相结合,以见证系统与环境之间的初始相关性。此外,我们展示了如何弱场相位控制可以应用到见证时,量子回归公式不适用。
2018-03-22 quant-ph
Detecting quantum correlations in separable systems
复合量子系统和可分量子系统中的量子关联都具有非零量子不和谐的特征。我们证明了量子不和谐的厄米见证算子存在的充分必要条件,绕过了所有经典状态的集合的非凸性问题。我们提出了一个例子,线性证人可以检测量子相关性在大类的可分离的二分系统。如图所示,根据少量局部可测量的算子分解见证,为实验检测纠缠之外的量子关联铺平了道路。
2012-12-27 quant-ph
Witnessing topological Weyl semimetal phase in a minimal circuit-QED lattice
我们提出了一个可行的方案来模拟拓扑Weyl半金属相在一个小的一维电路QED晶格。通过在参数空间中调制光子的跳跃率和在位光子的频率,我们证明了一维晶格模型的动量空间可以被人为地映射到三维空间,并伴随着拓扑Weyl半金属相的出现.此外,通过一个基于晶格的腔输入-输出过程,我们表明,所有的基本拓扑特征的Weyl半金属相,包括拓扑电荷与每个Weyl点和开放的费米弧,可以明确地检测在一个电路与四个耗散谐振器通过测量反射谱。这些显著的特征为利用可控的小量子晶格来模拟和研究拓扑相开辟了新的前景。
2016-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
A two-player dimension witness based on embezzlement, and an elementary proof of the non-closure of the set of quantum correlations
我们描述了一个两个玩家的非本地游戏,有一个固定的小数目的问题和答案,这样一个$ε$ -接近最优策略需要一个纠缠态的尺寸$2^{Ω(ε^{-1/8})}$。我们的非本地游戏的灵感来自Ji,Leung和Vidick的三人非本地游戏[arXiv:1802.04926]。它将玩家的数量从三个减少到两个,以及问题和答案集的大小。此外,它提供了一个(可以说)基本的证明,证明了量子关联集的非封闭性,这是基于盗用和自我测试。相反,以前的证明涉及有限表示群和$C^*$ -代数的表示论机制。
2020-06-13 quant-ph
Ancillary Gaussian modes activate the potential to witness non-Markovianity
我们研究了在连续变量量子动力学中,使用的模式的数量如何影响通过相关回流见证非马尔可夫演化的能力。我们首先证明了非马尔可夫高斯演化的存在,不显示任何复兴之间的相关性的模式演变通过动态和一个单一的辅助模式。然后,我们演示了如何从根本上改变这种情况下,两个辅助模式被认为是。事实上,我们表明,相同的演变可以显示沿一个特定的bipartition时,采用三模式的状态,并且只有一个模式受到的演变相关回流。这些结果可以解释为一种形式的激活现象在非马尔可夫检测和证明两种类型的相关性,纠缠和转向,和两类高斯演化,一个经典的噪声模型和量子布朗运动模型。
2022-08-09 quant-ph
Classicality witness for two-qubit states
在过去的几年中,人们认识到,如果一个二分系统的状态可以写成$\sum_{i,j}p_{ij}|a_{i}>< a_{i}|\otimes |b_{j}> < b_{j}|$,其中$\{|a_{i}> \}$和$\{|b_{j}> \}$形成子系统的正交基,$\{p_{ij}\}$是一个概率分布,那么它最多具有经典相关性。在这篇文章中,我们介绍了一个非线性证人提供了一个充分条件的经典的相关性(不存在量子不和谐)在一个广泛的类的两个量子比特系统。在Bell对角态的情况下,证明了这个见证是充分必要条件。我们表明,这里介绍的证人可以很容易地在实验中实施的核磁共振设置。
2012-02-22 quant-ph
Bell correlations in a many-body system with finite statistics
最近的一项实验报告了多体系统中贝尔相关见证的第一次违反[Science 352,441(2016)]。在本文的讨论之后,我们在这里解决的问题,需要见证贝尔相关态,即违反贝尔不等式,在这样的实验中的国家的统计。首先,我们推导出多部贝尔不等式涉及任意数量的测量设置,两个结果,每一方和一个和两个机构的竞争对手。基于这些不等式,我们建立了改进的证人能够检测贝尔相关态在多体系统中使用两个集体测量。这些证人可以潜在地检测到贝尔相关的状态与任意低量的自旋压缩。然后,我们建立了一个上限的统计需要令人信服地得出结论,一个测量的状态是贝尔相关的。
2017-02-10 quant-ph
Minimal Entanglement Witness From Electrical Current Correlations
尽管付出了巨大的努力,仍然缺乏一个明确的证明,在固态导体中的移动电子纠缠。从理论上研究一个通用的纠缠探测器设置,我们在这里表明,两个飞行的电子量子比特之间的纠缠的见证可以构造从只有两个当前的互相关测量,任何非零检测器效率和非共线的偏振矢量。我们发现,所有的纠缠纯态,但不是所有的混合态,可以检测到只有两个测量,除了最大纠缠态,这需要三个。此外,最佳纠缠见证的检测器设置。
2016-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Witnessing latent time correlations with a single quantum particle
当多次使用有噪声的通信信道时,在不同时间发生的错误通常表现出相关性。经典上,这些相关性不会影响单个粒子的演化:单个经典粒子只能在确定的时刻穿过通道,并且它的演化对通道的后续使用之间的相关性不敏感。与此形成鲜明对比的是,我们在这里展示了单个量子粒子可以在不同时刻感知到信道的多次使用之间的相关性。在一个极端的例子中,我们表明,当粒子在一个确定的时间发送时,输出白噪声的通道可以表现出相关性,当粒子在两个时间的叠加发送时,可以实现经典比特的完美传输。相比之下,我们表明,在缺乏相关性,一个单一的粒子发送在叠加的两次经历了一个有效的通道,经典的容量最多为0.16位。当多条传输线可用时,时间相关性可用于模拟量子信道在备选因果序的相干叠加中的应用,甚至提供通过因果序的叠加无法获得的通信优势。
2021-10-28 quant-ph
Linking quantum discord with Bayesian game theory
本文通过将量子失协见证器的实验装置映射到贝叶斯博弈论,并借助CHSH博弈,揭示了贝叶斯博弈论中的期望收益与量子失协见证器之间的直接联系。
2024-07-31 quant-ph
Multipartite entanglement of the topologically ordered state in a perturbed toric code
我们证明了量子费舍尔信息(QFI)所证明的多体纠缠可以表征具有外场的正方形格子上的自旋- $\frac{1}{2}$复曲面码模型的拓扑量子相变.我们表明,QFI密度的基态可以写在规范不变的威尔逊圈的期望值为不同大小的正方形区域,并确定$\mathbb{Z}_2$拓扑顺序的标度行为。此外,我们使用这种多体纠缠见证来研究量子猝灭后拓扑秩序的热化和无序辅助稳定。此外,与上界的QFI,我们证明了有限温度拓扑秩序的二维环面代码模型中的热力学极限的情况下。我们的研究结果提供了见解的拓扑相位,这是强大的对外部干扰,拓扑保护量子计算的候选人。
2021-09-07 quant-ph
A Witness of Multipartite Entanglement Strata
基于$N$ -点关联函数的性质,我们描述了$N$ -量子比特混合态的纠缠见证.根据违反的程度,这个见证者可以保证对于任何$M\leq N$,不超过$M$量子比特可以与状态的其余部分分离,或者存在一些真正的$M$ -方或更大的多体纠缠。我们通过研究热稳定态中纠缠的存在性来说明我们的准则的使用,在那里我们证明了证人能够见证束缚纠缠态。有趣的是,这种纠缠可以在任意温度下在热力学极限下持续存在。
2008-02-28 quant-ph
Quantum Topological Data Analysis Beyond Betti Numbers: Complexity Hardness $\&$ An Algorithm for Torsion Witness
C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, State University of New York at Stony Brook(纽约州立大学石溪分校陈省身理论物理研究所);Institute of Applied Mathematics, University of Economics Ho Chi Minh City(胡志明市经济大学应用数学研究所);School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University(麦考瑞大学数理科学学院);Department of Natural Sciences, Scripps and Pitzer Colleges, Claremont Colleges Consortium(克莱蒙特学院联盟斯克里普斯学院和皮泽学院自然科学系)
本研究证明判定图团复形同调群中素数阶挠性的存在是NP困难的,并提出一种量子算法作为单侧挠性见证,在特定条件下实现近二次量子加速,揭示了超越贝蒂数的积分同调的计算复杂性。
2026-10-12 quant-ph
Unified Phase-Space Mapping of Quantum Observables in a Multi-Driven Vapor: Resonance Fluorescence as an Electrometry Probe and Correlation Witness
South Valley University(南谷大学);Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU)(伊玛目穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学)
该研究提出统一框架分析多驱动蒸汽中量子可观测量,利用密度矩阵形式和SW维格纳函数,揭示可观测量间关系,分离多普勒奇数分量得量子关联见证,共振荧光成热鲁棒可观测量,实现抗多普勒量子传感和精密场电测。
2026-07-14 quant-ph
Witnessing Multipartite Entanglement without Entanglement Witness Operators
量子力学预言了复合系统之间存在的相关性--多体纠缠(ME)--虽然令我们的物理直觉感到困惑,但却使经典世界中无法获得的技术成为可能。尽管如此,仍然没有有效的一般方法来理论上量化和实验检测ME。在这里,我们提出了一个新的范例的基础上测量的统计响应的量子系统的集体参数演化。作为一个主要的区别与当前的方法的基础上实施的纠缠见证运营商,我们见证ME不依赖于测量效率或断层重建的量子态。该协议只需要对任意数量的参与方进行两次设置。为了说明它的用户友好性,我们证明ME在不同的实验中与离子和光子通过分析发表的数据保真度vibrations和平均观测值。
2016-03-01 quant-ph
Detecting nonclassical system-environment correlations by local operations
我们发展了一个探测开放量子系统初态非经典系统-环境关联的一般策略。该方法采用了一个失相映射,它在开放系统上本地操作,并导致实验上可访问的证人真正的量子相关性,测量开放系统状态对之间的希尔伯特-施密特距离。我们进一步推导出的证人的期望值为各种随机矩阵集成建模的复杂量子系统的通用功能。这个期望值被证明是成比例的量子不和谐的措施,减少到纯初始状态的并发。
2011-11-04 quant-ph
Quantum discord in quantum random access codes and its connection with dimension witness
我们利用量子不和谐(和几何不和谐)来检测量子相关性存在于一个著名的通信模型称为量子随机存取码(QRAC),它有各种各样的应用领域,从量子通信的复杂性,网络编码,信息因果关系,到QKD协议的安全性证明。尽管该模型中的两个部分之间不存在纠缠,但分析推导表明量子不协调是非零的,并强调量子不协调可以被视为表征QRAC量子特性的品质因数,因为该模型没有经典的对应物。为了获得更深入的认识,我们还研究了态旋转下量子不和谐的动力学行为。作为比较,量子不和谐和维度见证之间的联系进行了图示讨论。有趣的是,我们的结果表明,这两个量是单调相关的,这意味着维见证和非经典相关可能是内在联系。
2013-03-20 quant-ph
Quantifying Tri-partite Entanglement with Entropic Correlations
我们展示了如何使用来自实验相关性的熵来量化三方纠缠。我们使用大于零的形成纠缠的多体概括,当且仅当状态是真正的多体纠缠。我们开发了一个熵证人的三方纠缠,并表明,违反这个证人的程度的地方形成的三方纠缠的下限。我们测试我们的结果在三量子比特制度使用GHZ-维尔纳状态和W-维尔纳状态,并在高维纯态制度使用三高斯波函数描述的空间和能量-时间纠缠在三阶自发参量下转换产生的光子三重态。此外,我们还讨论了量化纠缠的挑战,为越来越多的缔约方,并给出了熵和基于目标状态的证人多方纠缠,规避这个问题。
2020-07-22 quant-ph
A strong Bell correlation witness between spatially separated pairs of atoms
贝尔不等式的违反是量子力学如何与定域实在论相矛盾的一个引人注目的证明。虽然最初的论证是用一对自旋为1/2的粒子提出的,但到目前为止,贝尔不等式已经被证明是用纠缠的光子对违反的,最近的测量填补了这种方案中所有可能的漏洞。使用大质量粒子的等效演示已被证明更具挑战性,通常依赖于数据的后选择或测量依赖于量子力学的纠缠见证。在这里,我们利用两个玻色-爱因斯坦凝聚体之间的碰撞来产生超冷氦原子的动量-自旋纠缠对。我们表明,一个最大的纠缠贝尔三重态的结果,并报告一个强贝尔相关证人的直接观察。基于超冷原子系统的高度纠缠和可控性,对该方案的扩展将允许遵循贝尔的原始想法,用大质量纠缠对证明非定域性。其他应用包括爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论的证明,量子精密测量和对这些系统敏感的外来理论现象的测试,包括引力退相干和量子引力。
2018-11-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
A correlation measure detecting almost all non-Markovian evolutions
我们研究了关联测度见证非马尔可夫开放量子系统动力学的能力。结果表明,系统与辅助系统之间的互信息和任何纠缠度量都不满足非马尔可夫动力学。引入了一个相关性测度,并证明了,在一个扩大的设置与两个辅助系统,这一措施检测几乎所有的非马尔可夫动态,除了可能是一个零测度集的动态,是非双射在有限的时间间隔。我们的证明是建设性的,并提供了不同的初始状态检测非马尔可夫演化。这些状态都是可分离的,有些状态任意接近于乘积状态。
2019-11-10 quant-ph
Entanglement negativity as a universal non-Markovianity witness
为了设计一个开放量子系统及其演化,识别和控制记忆效应是必不可少的。这些被正式归因于动力学的非马尔可夫性,其表现为演化在时间上不可分割,这一性质可以通过收缩函数或相关测度的非单调行为来证明。我们表明,通过直接监测系统的纠缠行为,在三方设置它是可能的见证所有可逆的非马尔可夫动力学,以及所有(也是不可逆的)量子比特的演变。这是通过使用负性来实现的,负性是一种可计算的纠缠度量,在通常的二分设置中,它不是一个普遍的非马尔可夫证据。我们进一步强调了多体状态的重要性,表明非马尔可夫性不能忠实地见证任何压缩函数的单量子位。我们通过一个明确的永久非马尔可夫量子比特动力学的例子来支持我们的陈述,其中负性可以在任意时间尺度上见证非马尔可夫性。
2019-12-10 quant-ph
Optimal Entanglement Witness for Cooper Pair Splitters
自旋纠缠电子的产生是未来固态量子技术的重要前提。超导体中的库珀对可以分裂成自旋单重态的单独电子,然而,检测它们的纠缠仍然是一个开放的实验挑战。通过违反贝尔不等式来检测纠缠的提议通常需要大量的电流互相关测量,并且不是所有的纠缠态都可以以这种方式检测。在这里,我们反而制定了一个纠缠见证,可以检测自旋纠缠使用只有三个互相关测量电流的输出的库珀对分裂器。我们确定了最佳的测量设置见证纠缠,我们说明了我们的纠缠见证与一个现实的模型的库珀对分配器,我们评估的输出电流的互相关使用。具体地说,我们发现,纠缠的自旋可以检测到,即使有一个中等水平的退相干。因此,我们的工作铺平了道路的实验检测的纠缠产生的库珀对分裂。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental Witness of Quantum Jump Induced High-Order Liouvillian Exceptional Points
Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Innovation Academy of Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉物理与数学研究所);School of Physics, University of the Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理学院);Research Center for Quantum Precision Measurement, Guangzhou Institute of Industry Co. Ltd(广州工业研究院量子精密测量研究中心);Laboratory of Quantum Science and Engineering, South China University of Technology(华南理工大学量子科学与工程实验室);Guangzhou Institute of Industrial Intelligence(广州工业智能研究院);Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Structures and Quantum Control of Ministry of Education, Department of Physics and Synergetic Innovation Center for Quantum Effects and Applications, Hunan Normal University(湖南师范大学低维量子结构与量子控制教育部重点实验室、物理系及量子效应与应用协同创新中心);Institute for Quantum Science and Technology, College of Science, National University of Defense Technology(国防科技大学理学院量子科学与技术研究院);Department of Physics, Zhejiang Normal University(浙江师范大学物理系)
该研究首次通过实验验证了量子跃迁诱导的第三阶李维乌利安奇点,揭示了非厄米特量子系统中衰变与退相位竞争对奇点运动的影响。
2025-12-01 quant-ph
Interference Visibility as a Witness of Entanglement and Quantum Correlation
在量子信息和通信中,人们寻找非经典的特征,如干涉和量子相关性,以利用复合系统的真正力量。我们展示了类似于干涉的概念实际上如何以定量的方式与纠缠和量子相关交织在一起。特别是,我们证明了在一个完整的测量之前和之后的密度算子的平方可见性的差异,平均在所有酉演化,是直接相关的量子相关测量的测量扰动的基础上。对于纯二分态和混合二分态,可见度平方的幺正平均值与纠缠度有关。这可以构成利用量子干涉设置的纠缠和量子关联的直接检测。进一步证明了在子系统态纯度一定的情况下,形成的线性纠缠与测量扰动之间存在互补关系。这就在两种量子关联之间产生了数量上的差异。
2014-10-30 math-ph math.MP quant-ph
Witnessing Entanglement in Mixed-Particle Quantum Systems
The University of Chicago(芝加哥大学)
本文提出了一种用于检测混合粒子系统中非对角长程有序的纠缠见证方法,揭示了费米子和玻色子相关性如何共同形成总纠缠。
2025-12-19 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Local witness for bipartite quantum discord
最近,我们提出了一种方法的基础上,本地测量和状态断层扫描在不同的情况下的时间量子相关性的本地检测[物理。107,180402(2011)]。该方法允许在二分系统中的量子不和谐的检测时,访问仅限于一个子系统。在这里,我们详细阐述了这种方法的细节,并提供具体的物理模型的应用。特别是,我们讨论了一般复杂系统的计划的性能,通过调查对应于随机生成的哈密顿量的热平衡状态。此外,我们制定了一个遍历性的假设,连接的时间平均分析获得的平均在一组酉运营商配备哈尔措施。
2013-04-29 quant-ph
Entanglement Witness for Indistinguishable Electrons using Solid-State Spectroscopy
本文提出利用共振非弹性X射线散射光谱的非线性提取四费米子关联,构建基于累积量双粒子约化密度矩阵的纠缠见证,可高效量化不可区分电子的多体纠缠,优于量子Fisher信息。
2025-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Role of non-classicality in mediated spatial quantum correlations
Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Università di Pisa(比萨大学);University of Oxford(牛津大学)
研究非经典性如何通过中介体与两个量子探针之间的量子相关性联系,提出新的不等式量化非经典性与非对易性的关系,验证不同非经典性水平下的结果。
2026-03-30 quant-ph
Photon correlation spectroscopy as a witness for quantum coherence
鉴于新量子技术的快速发展、量子热力学领域的进展以及化学和生物学中关于量子相干性在生物化学过程中的可能相关性的新问题的出现,能够检测和验证量子相干性的光谱技术的发展是越来越重要的目标。理想情况下,这些工具应该能够检测和验证量子相干性在瞬态动力学和驱动耗散系统的稳态中的存在,例如在自然条件下由热光子驱动的光捕获复合物。这一要求对标准激光光谱方法提出了挑战。在这里,我们提出光子相关测量作为一种新的工具来分析在驱动耗散的情况下的分子聚集体的量子动力学。我们表明,光子相关统计的分子二聚体模型发出的光可以信号的相干动力学的存在。与独立发射体的计数统计的偏差构成稳态中量子相干性的直接指纹。此外,频率分辨的光子相关性的分析可以信号的存在下,即使在没有稳态相干,提供直接的光谱访问后,在分子聚集体中的备受追捧的网站能量的相干动力学。
2020-01-10 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
Witness Algebra and Anyon Braiding
拓扑量子计算使用称为任意子的二维准粒子。普遍接受的任意子理论的数学基础是模张量范畴的框架。这个框架涉及大量的范畴理论,因此被认为是相当难以理解的。目前框架的复杂性是必要的吗?结合性和编织矩阵的计算可以基于一个更简单的框架,它看起来不太像范畴论,而更像是熟悉的代数。我们在这里介绍这个框架。
2018-08-02 cs.LO math.CT quant-ph
Higher order coherence as witness of exceptional point in Hermitian bosonic Kitaev dimer
Nankai University(南开大学)
该研究通过最小厄密玻色Kitaev模型揭示异常点在厄密系统中的动态表现,利用高阶相干性检测非平衡量子相变。
2025-02-26 quant-ph
Multipartite Nonlocality as a Resource and Quantum Correlations Having Indefinite Causal Order
从信息论资源的角度来描述量子关联是理解量子关联作为一种资源的能力的一种富有成效的方法。虽然这种情况下的二体纠缠和贝尔不等式违反已经被广泛研究,但对它们的多体对应物知之甚少。在本文中,我们应用和适应最近提出的多体非定域性的定义[Phys. Rev. A 88,014102]的三部和四部的情况下,获得新的见解的资源方面的多体非定域量子关联。具体来说,我们表明再现某些三方量子相关性需要混合经典资源--无论是改变测量分组还是时间顺序的能力。因此,当从双向可分离的单向经典信号源的角度来看时,某些三方量子关联不承认明确的因果顺序。在四分场景中,我们获得了可通过允许两组二分非信令资源来产生的二分相关的集合的超集描述。研究了由此产生的Bell-like不等式的量子破坏。作为一个副产品,我们获得了一些新的例子,真正的四方纠缠的设备独立的证人,也设备独立的证人,可以推断出潜在的多体纠缠的结构。
2013-10-28 quant-ph
Characterization of topological states via dual multipartite entanglement
我们证明了多体纠缠能够表征一维量子纠缠保护的拓扑序,这可以通过基态的量子费舍尔信息相对于定义在对偶晶格中的自旋算符的标度行为来证明.我们研究了一个扩展Kitaev链的$\mathbf{Z}$对称性等同确定的绕组数和配对的马约拉纳零模式在每个端部。利用量子费舍尔信息密度相对于不同对偶晶格中生成元的比例系数来检测高绕组数的拓扑相位。拓扑态的对偶多体纠缠具有比二体纠缠更丰富的性质和更复杂的结构,在鲁棒量子计算和量子精密测量中有着广阔的应用前景,并且可以推广到Kitaev蜂窝模型中拓扑序的识别.
2018-04-03 quant-ph
Irreducible many-body correlations in topologically ordered systems
拓扑有序系统在其基态中表现出大尺度的相关性,这可以通过诸如拓扑纠缠熵之类的量来表征。我们建议,不可约的多体相关的概念,不能被所有的本地相关暗示,也可以被用来作为一个签名的拓扑秩序。在拓扑有序系统中,我们证明了对于一部分具有空穴的系统,约化的密度矩阵表现出不可约的多体关联,当空穴被去除时,这种关联变得可约。这些不可约的相关性的出现代表了拓扑相的一个关键特征。我们分析了外磁场中复曲面编码模型基态的多体关联结构,并指出拓扑相变是由不可约多体关联信号所指示的。
2014-02-18 quant-ph
Quantum discord in nuclear magnetic resonance systems at room temperature
本文综述了室温下液态核磁共振(NMR)系统中量子关联的定量和识别的理论和实验研究进展。首先,我们引入了一种形式化的方法来获得量子不和谐和它的经典对应系统描述的偏差矩阵。接下来,我们应用这样一种方法来实验证明,奇特的动力学,突然变化的行为,量子不和谐的退相干下,理论上只预测相位噪声信道,也存在即使在热环境的影响下。这一结果表明,这种现象比我们在原则上所能想象的要强大得多。通过不同的路径,我们讨论了两个量子比特系统中相关性的量子性的可观察证据,并在NMR设置中首次实验实现了这种量。这样一个见证人可能是非常有用的情况下,知识的性质的相关性(对比有多少相关性)在一个给定的状态是足够的。
2012-12-11 quant-ph
Quantum correlations in topological quantum phase transitions
研究了具有拓扑量子相变的二维系统中的量子关联。两体关联的量子性是通过量子不和谐来测量的。我们计算了两个局部自旋的相关性和任意自旋与晶格其余部分的相关性。值得注意的是,局域自旋是经典相关的,而量子相关隐藏在全局晶格中。这与其他非拓扑有序的系统不同。此外,互信息和全局量子不协调在拓扑量子相变中表现出临界行为。
2009-12-19 quant-ph
Entanglement and fidelity across quantum phase transitions in locally perturbed topological codes with open boundaries
Department of Physics, Indian Institute of Technology Palakkad(印度理工学院帕拉克德分校物理系)
研究局部磁扰与各向异性相互作用对Kitaev码拓扑-非拓扑量子相变的影响,通过保真度和纠缠分析相变临界点及临界行为。
2026-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Multipartite entanglement in topological quantum phases
我们见证了Kitaev链的多体纠缠-一维拓扑绝缘体的基准模型-也与可变范围配对,使用量子费舍尔信息。对于短程和长程配对,具有有限缠绕数的相位的特征在于多体纠缠的幂律发散有限尺寸标度。此外,即使在没有闭合能隙的情况下,发生的量子相变也明显地由量子费舍尔信息的导数的发散标记。
2017-06-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamical signature of edge state in the 1D Aubry-André model
拓扑特征已成为物理学许多领域的研究热点。作为拓扑相位的见证,边缘态得到了拓扑保护,并可能有助于量子信息处理。本文定义了一种度量系统动力学局域化的测度,并在一维Aubry-André模型中模拟了系统的动力学局域化。我们发现边态和系统的动力学局域化之间存在一种有趣的联系,这种联系可以作为边态和拓扑相的一种标志。
2013-11-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Signatures of coherent energy transfer and exciton delocalization in time-resolved optical cross correlations
University College London(伦敦大学学院)
研究通过时域光学交叉相关揭示了供体-受体光合单元中相干能量传递和激子局域化的量子特征。
2025-12-19 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph