Quasiprobability distribution functions from fractional Fourier transforms
我们表明,在一个正式的方式,如何一类复杂的quasiprobidity分布函数可能会引入使用分数傅立叶变换。这导致特征函数的菲涅耳变换而不是通常的傅里叶变换。最后,我们展示了一种方法,在这种方法中,我们引入的分布可以通过使用原子-场相互作用来重建。
2019-02-16 quant-ph
The quasiprobability behind the out-of-time-ordered correlator
最近,两个在不同领域迅速发展的主题被结合在一起:超时序关联函数(OTOC)信号在多体系统中的量子信息扰乱。Kirkwood-Dirac(KD)准概率表示量子光学中的算子。OTOC已被证明等于总和准概率的时刻。我们认为,准概率是KD分布的一个扩展。我们从实验,数值和理论的角度探讨准概率的结构。首先,我们简化和分析了弱测量和干扰协议的测量OTOC和它的准概率。我们减少,指数系统的大小,从弱测量推断OTOC所需的试验次数。我们还构造了一个电路来实现弱测量方案。接下来,我们计算准概率(粗粒化后)的数值和分析:我们模拟一个横向场伊辛模型第一。然后,我们计算的准概率平均随机电路,它的模型混沌动力学。准概率,我们发现,区分混沌可积制度。我们观察到非经典行为:准概率通常具有负分量。在某些制度下,它变得不真实。混乱的开始打破了一个对称性,分叉的准概率,在经典混沌干草叉。最后,我们提出了数学性质。准概率服从贝叶斯型定理,例如,在某些情况下,该定理以指数方式减少计算弱值所需的内存。一个时间有序的关联函数类似于OTOC,不敏感的量子信息扰,依赖于一个准概率接近经典概率。这项工作不仅阐明了OTOC的基础,而且还概括了准概率理论,并激发了不久的将来弱测量的挑战。
2018-04-10 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Quasiprobability distributions for quantum-optical coherence and beyond
我们研究了Glauber和Sudarshan提出的量子光的准概率表示,以统一描述量子现象。我们首先回顾了这项技术的过去和现在的影响。特别考虑正则化和卷积方法,因为它们在实验中可以访问。我们进一步讨论了更一般的量子系统,负概率的概念可以推广,是高度相关的量子信息科学。为了分析量子叠加,我们应用最近开发的方法来可视化量子相干性的状态通过负准概率表示,包括正则化的准概率光和更一般的量子相关系统。
2020-02-10 quant-ph
Quasiprobability and Probability Distributions for Spin 1/2 States
我们发展了一种Radon变换,其中自旋1/2态的$P$准概率分布用层析概率分布$w$表示.
2001-02-06 math-ph math.MP quant-ph
A General Theory of Phase-Space Quasiprobability Distributions
本文给出了动力学对称群为有限维李群的量子系统相空间上准概率分布的一般理论。假设相空间上的分布族满足Stratonovich-Weyl对应和广义追踪性条件。显式地构造了相应的Stratonovich-Weyl核族。在所提出的理论中,我们使用广义相干态的概念,这带来了物理洞察的数学形式主义。
1997-07-03 quant-ph
Measuring quasiprobability distribution functions of the cavity field considering field and atomic decays
研究了在腔中重建光的量子态的可能性。我们通过原子,也受到衰变,通过腔和令人惊讶的是,这两种衰变允许测量的$s$参数化的准概率分布。事实上,如果我们只考虑原子衰变,我们表明,维格纳函数可以重建。因为这些分布包含了初始场态的全部信息,所以在原子和场衰变发生之后恢复信息是可能的。
2016-10-10 quant-ph
Joint quasiprobability distribution on the measurement outcomes of MUB-driven operators
我们提出了一种定义维度为$n=2j+1$的一般自旋$j$系统的准概率分布的方法,其中$n$是素数或素数的幂。该方法是基于一套完整的正交交换运营商相关的相互无偏基地,使(i)的参数化的密度矩阵和(ii)建设的测量运营商,可以物理实现。其结果是,我们几何上的quasiprobibility分布是非负的状态的集合,可以被看作是一个联合分布的经典随机变量假设值在一个有限的结果集。该集合是一个$(n^2-1)$维凸多面体,其中$n+1$顶点为唯一的纯态,$n^{n+1}$数为高维面,以及$n^3(n+1)/2$边.
2021-01-20 quant-ph
A Wigner quasiprobability distribution of work
提出一种基于 Wigner 函数的功准概率分布,通过系统与量子测量装置相干耦合定义,可刻画功统计并揭示量子相干性与负性、干涉条纹等非经典特征的联系。
2023-03-15 quant-ph
Dynamical onset of quasiprobability negativity in quantum many-body systems
Bar-Ilan University(巴伊兰大学)
本文提出首次负性作为量子多体动力学中非经典行为的指标,通过Ising链实验展示其在区分相互作用和场主导区域、温度影响及积分性破坏中的有效性,并与量子速度限制进行比较。
2026-08-24 quant-ph
Quasiprobability representation of quantum coherence
本文介绍了一种构造任意量子相干性概念的准概率表示的一般方法。我们的技术产生一个非负的概率分布的任何经典状态的分解。相反,量子现象是根据有符号分布来证明的,即,准概率,以及通过经典状态不可访问的剩余分量。我们的统一方法结合了成熟的概念,如量子光学中的相空间分布,与量子技术相关的量子资源。我们应用我们的方法来分析各种形式的量子相干性在不同的物理系统。此外,我们的框架使得揭示系统之间复杂的量子关联成为可能,例如,通过多体纠缠的准概率表示。
2018-06-21 quant-ph
Nonclassicality criteria: Quasiprobability distributions and correlation functions
我们精确计算了高斯态系统的单模简并参量放大器的量子力学时间特征函数$χ(η)$和二阶相干度$g^{(2)}(τ)$,位移压缩热态,研究非经典性的不同标准。特别是,我们对比的标准,只涉及一次功能的动力系统,例如,准概率分布$P(β)$的Glauber Sudarshan相干或P-表示的状态密度和曼德尔$Q_{M}(τ)$参数,与标准相关的两个时间的关联函数$g^{(2)}(τ)$。
2016-10-27 quant-ph
Extending Covariant Fluctuation Theorems into Quantum Regime through Quasiprobability Approach
School of Physics, Peking University(北京大学物理学院);Department of Physics and Astronomy, KU Leuven(荷语鲁汶大学物理与天文学系);Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden(莱顿大学洛伦兹研究所);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心);Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, Peking University(北京大学纳米光电前沿科学中心)
针对量子系统非对易性导致协变随机热力学难以直接应用的问题,引入结合Wigner和Margenau-Hill拟概率的工作4-向量拟概率分布,将协变涨落定理从经典扩展到量子领域。
2026-06-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Relating the Glauber-Sudarshan, Wigner and Husimi quasiprobability distributions operationally through the quantum limited amplifier and attenuator channels
本文证明有限强度量子受限放大器和衰减器信道的单次组合可将Glauber-Sudarshan分布转化为Wigner分布,进而转化为Husimi分布,揭示了准概率分布间的操作联系及量子到经典的转变。
2024-01-29 quant-ph
Negativity of quasiprobability distributions as a measure of nonclassicality
我们证明了任何$s$ -paramatized准概率的负体积,包括Glauber-Sudashan $P$ -函数,可以一致地定义,并形成一个连续的非经典性措施,线性光学单调的层次。因此,这些措施属于非经典的操作资源理论的基础上线性光学操作。特别是格劳伯-苏达山$P$函数的负性可以被证明具有作为非经典性的鲁棒性的操作解释。然后,我们介绍了一个近似的线性光学单调,并表明,这个非经典量词是可计算的,是能够识别几乎所有的非经典状态的非经典。
2019-06-14 quant-ph
On moduli space of the Wigner quasiprobability distributions for $N$-dimensional quantum systems
讨论了$N$维量子系统的Hilbert空间上的算符与定义在辛旗流形上的Wigner准概率分布之间的映射。Wigner准概率分布被构造为密度矩阵和Stratonovich-Weyl核之间的对偶配对。证明了Stratonovich-Weyl核的模空间由$SU(N)$群的余伴随轨道空间与单位$(N-2)$维球面的交给出.一般的考虑是通过2,3和4维系统的模空间的详细描述举例说明。
2018-09-13 math-ph math.MP quant-ph
Verification of joint measurability using phase-space quasiprobability distributions
测量不相容性是量子物理的一个显著特性,也是许多量子信息处理任务的重要资源。本文介绍了一种基于相空间准概率分布的测量联合可测性验证方法。因此,我们的研究结果建立了两个概念之间的连接的非经典性,即消极的准概率分布和测量不兼容性。我们展示了如何我们的方法可以应用到研究的不相容性打破渠道,并推导出不相容性打破玻色子系统和高斯通道的充分条件。特别是,这些条件提供了有用的工具,调查的影响误差和不完善的不兼容性的测量在实践中。为了说明我们的方法,我们考虑所有类的单模高斯信道。我们表明,50%或更多的损失的纯有损通道打破了所有的测量,可以表示为非负维格纳函数,其中包括一组高斯测量的不兼容性。
2020-12-12 quant-ph
Operational Quasiprobability in Quantum Thermodynamics: Work Extraction by Coherence and Non-joint Measurability
本研究将操作准概率(OQ)用作功分布,证明相干性与非联合可测性可提升量子系统的可提取功,还发现准概率负性大小并非非经典功的可靠指标。
2025-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Kirkwood-Dirac Type Quasiprobabilities as Universal Identifiers of Nonclassical Quantum Resources
本文证明Kirkwood-Dirac型准概率分布可作为通用标识符揭示任意量子资源,通过不相容测量区分资源态与非资源态,其负性对应几何距离并关联反常弱值,揭示测量不相容性是量子优势的基础。
2024-01-07 quant-ph
Quantum advantage from negativity of a work quasiprobability distribution
Università di Padova(帕多瓦大学)
通过分析功的准概率分布负性,建立了量子电池充电过程中量子优势与初始量子相干性之间的简单关系。
2026-08-03 quant-ph
Quasiprobability distributions in open quantum systems: spin-qubit systems
研究了开放量子系统中与量子光学和信息学有关的类自旋系统$SU(2)$的准概率分布。本文研究了量子非破坏性和耗散性开放量子系统对自旋量子点演化的影响。具体地说,紧凑的解析表达式的$W$,$P$,$Q$,和$F$功能获得一些有趣的单,两个和三个量子比特状态,经历一般的开放系统的演变。此外,相应的量子点报告的N量子位迪克模型和自旋1系统。非经典特性的存在下,观察到在所有的系统在这里调查。这项研究导致了一个清晰的理解量子到经典的过渡在一系列现实的物理场景。在量子系统中观察到的非经典性的量的变化,在这里研究,也调查使用非经典体积。
2016-08-05 quant-ph
The boundary of Kirkwood-Dirac quasiprobability
本文通过引入后量子准概率作为外边界,证明经典概率、KD 准概率和后量子准概率构成严格层级,并推导出适用于任意数量测量的非平凡界限,深化了对 KD 准概率在量子信息处理中应用的理解。
2025-04-12 quant-ph
Quasiprobability distribution functions for finite-dimensional discrete phase spaces: Spin-tunneling effects in a toy model
我们展示了如何准概率分布函数定义在$N^{2}$维离散相空间可以用来治疗物理系统所描述的一个有限的状态空间表现出自旋隧道效应。然后将这种特殊的方法应用于Lipkin-Meshkov-Glick模型,以获得离散Husimi函数的时间演化,并作为副产品的基态和第一激发态的对称组合的能隙。此外,我们还展示了如何一个角度为基础的潜在的方法可以有效地用来解释定性的自旋隧道的能隙的某些功能。熵泛函也在这方面进行了讨论。这样的结果不仅加强了形式本身,而且在物理学的其他分支的一些未来的潜在应用的可能性。
2009-01-25 quant-ph
A quasiprobability distribution for heat fluctuations in the quantum regime
推导涨落定理的标准方法无法捕捉系统初始状态中量子关联和相干的影响。在这里,我们克服了这个困难,并推导出热交换涨落定理在全量子制度表明,在初始量子关联的存在下,两个局部热态之间的能量交换是忠实地捕获的quasiprobidity分布。它的否定性与语境性的证明相联系,是非古典性的否定。我们讨论了负概率的热力学解释,并提供热流的不平等,只能违反他们的存在。值得注意的是,在任意维度上测试这些完全量子不等式并不比测试传统的涨落定理更困难。我们在最近一个研究两个量子比特之间热传递的实验中收集的数据上测试了这些结果,并给出了在更高维度下见证负概率的能力的例子。
2020-09-10 quant-ph
On measures of classicality/quantumness in quasiprobability representations of finite-dimensional quantum systems
在本报告中,我们讨论了有限维量子系统状态的经典性/量子性的度量,这些度量基于准概率分布与真实统计分布的偏差。特别是,依赖的经典性的全球指标上分配的量子态空间的几何分析了整个家庭的维格纳准概率表示。一般的考虑是通过构建量子比特和量子比特的希尔伯特-施密特、布雷斯和博戈留博夫-久保-森系综的经典性/量子性的全局指标来举例说明的。
2020-01-11 math-ph math.MP quant-ph
Squeezing spectra from s-ordered quasiprobability distributions. Application to dispersive optical bistability
众所周知,从非线性腔场的压缩谱可以直接由腔模的产生算符和湮灭算符的正序乘积的涨落谱得到。本文证明了输出光场的压缩谱也可以由任意一对产生算符和湮灭算符的s-序乘积的涨落谱导出。有趣的结果是,以这种方式从线性化朗之万方程获得的谱是精确的,尽管没有s阶准概率分布验证真正的福克-普朗克方程,即,用于推导压缩谱的朗之万方程是不精确的。从任何s序分布得到的(线性化)腔内压缩也是精确的。这些结果在色散光学双稳问题中得到了验证。
2004-07-19 quant-ph
Quasiprobability distributions with weak measurements
本文通过光子量子比特弱序列测量实验,结合相称和Margenau-Hill准概率方法,研究了量子相干性在时序测量中的作用,并展示了准分布用于量子监测的潜力。
2025-07-25 quant-ph
A structure theorem for complex-valued quasiprobability representations of physical theories
本文基于Schmid等人的框架,将复值准概率表示扩展至无需保持恒等通道及无限维空间的情形,证明其可由对状态和恒等式作用的两个映射复合表示,为广义概率理论提供了统一数学框架。
2025-09-13 quant-ph
Continuous phase-space methods on discrete phase spaces
我们表明,通过离散Heisenberg-Weyl群定义的离散准概率分布可以得到连续的$SU(N)$准概率分布的离散化。这是通过识别具有在相空间的特殊点处评估的连续量化内核的相点算子来完成的。作为一个应用,我们讨论了正P函数,并表明其离散化可用于治疗发散轨迹的问题。我们研究了耗散的长程横场伊辛链,并证明了局域观测量的长时间动力学可以用相互作用的半经典近似来描述。
2015-08-01 cond-mat.other quant-ph
Quantum circuits for measuring weak values, Kirkwood--Dirac quasiprobability distributions, and state spectra
本文提出了无需后选择即可测量弱值、KD准概率分布和密度矩阵谱的简单量子电路,基于Bargmann不变量提供了统一视角,并探讨了其在OTOCs和量子Fisher信息等任务中的应用及非经典性。
2023-12-18 quant-ph
Quantum Fourier transform, Heisenberg groups and quasiprobability distributions
本文旨在探讨海森堡群、量子傅里叶变换和(准概率)分布函数之间的内在联系。连续和有限量子系统的分布函数首先检查作为量子概率分布的半经典方法。这导致研究一对“共轭”可观测量的某些泛函,通过量子傅里叶变换连接。海森伯群自然地出现在这个研究中,我们快速地看一下它们的表示。量子傅里叶变换表现为由群的自同构产生的两个等价表示的交织算子。分布函数对应于群代数中的某些区别集。一类特殊分布函数(维格纳分布)的边缘性质来自海森堡群的群代数的一类自同构。然后研究了由边缘分布通过Radon逆变换重构Wigner函数的问题,给出了具体的公式。我们认为我们的方法的应用程序的量子信息处理和量子过程层析成像。
2012-01-18 math-ph math.MP quant-ph
Effective algorithms for calculation of quasiprobability distributions of bright "banana'' states
针对克尔非线性产生的明亮“香蕉”态在光子数极大时维格纳函数直接计算代价过高的问题,本文提出了可适用于任意实际光子数和非线性值的 Husimi 与 Wigner 准概率函数快速计算算法。
2023-11-30 quant-ph
Operational quasiprobability formulation of non-signaling in time for macrorealism violations
Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)(意大利国家光学研究所);European Laboratory for Non-linear Spectroscopy, Universitá di Firenze(佛罗伦萨大学非线性光谱学欧洲实验室);Dipartimento di Fisica, Università di Genova(热那亚大学物理系);INFN - Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部)
本文提出准时间无信号性概念,并据此定义宏观实在性的准概率表征,证明其蕴含时间无信号性但反之不成立,为测试宏观实在性提供更灵敏的工具。
2026-10-07 quant-ph
Negative quasiprobability trajectories for Bell-diagonal states under local decoherence
Northwest University(西北大学);Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers(陕西省理论物理前沿重点实验室);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论研究中心);Fundamental Discipline Research Center for Quantum Science and Technology of Shaanxi Province(陕西省量子科学与技术基础学科研究中心)
该研究针对局域退相干下的贝尔对角态,解析确定负拟概率分布的特性,揭示其与经典随机描述的轨迹层面差异,为量子信息动力学提供了新的独特特征。
2026-11-06 quant-ph
Classical and quantum-mechanical phase space distributions
我们研究的概念nonclassicality的准概率分布。特别是,我们不仅要问,如果一个特定的准概率可以解释为一个经典的概率密度,但要求经典电动力学的特征相似。证明了正确描述经典电磁场叠加原理的准概率是$s$参数化的准概率。此外,Glauber-Sudarshan P函数是唯一的量子力学准概率,它以与经典概率分布相同的方式在经典衰减器中变换。这一结果加强了非经典性的P函数的定义,与其他quasibrobidances可能的定义。
2013-06-21 quant-ph
Exact Classical Effective Potential
一个量子自旋系统可以用一个等效的经典系统来模拟,其中一个有效的哈密顿量是通过对路径积分中的所有非零频率模式进行积分而得到的。从相干态积分导出的有效哈密顿量H_eff(S_i)是高度奇异的:准概率密度exp(-beta H_eff)是一个Wigner函数,通过δ函数的导数进行量子化。这种准概率是相干态积分中自旋的时间平均低位符号的分布。我们与量子Monte Carlo负符号问题的非正性的准概率,分析和Monte Carlo积分。
1999-05-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Experimental Demonstration of Negative-Valued Polarization Quasi-Probability Distribution
在Stokes空间中定义的极化准概率分布与Wigner函数在位置和动量方面具有许多重要的性质。最值得注意的是,它们都给出了正确的一维边际概率分布,因此代表了经典隐变量模型中概率分布的自然选择。在这种背景下,维格纳函数的负性被认为是量子态非经典性的证明。相反,极化准概率分布对所有量子态都是负的。这个特性来自斯托克斯变量的离散性质;然而,在以前的实验中没有观察到,因为它们是用光子数平均探测器进行的。本文利用光子数分辨探测器重建了相干态的偏振准概率分布,首次直接观测到了相干态的负性。
2015-08-14 quant-ph
Sampling-based quasiprobability simulation for fault-tolerant quantum error correction on the surface codes under coherent noise
提出了一种基于采样的相干噪声下的容错量子纠错仿真方法。非相干和相干噪声的混合物,可能是由于过度旋转,分解成Clifford信道的quasiprobibility分布。然后,通过对Clifford信道进行采样并进行适当的后处理,构造了逻辑错误概率的无偏估计器。我们通过信道鲁棒性的采样成本的特点,并发现所提出的基于采样的方法是可行的,即使是平面表面码具有相对较大的代码距离难以处理的全状态矢量模拟。作为演示,我们模拟重复错误的征测量上的平面表面码的距离为5与81量子位。我们发现,相干错误增加了逻辑错误率。这是准概率模拟在有意义的任务中的实际应用,对于探索近期量子器件上的实验量子纠错将是有用的。
2021-11-19 quant-ph
The Glauber-Sudarshan and Kirkwood-Rihaczec functions
它示出了如何写的Kirkwood-Rihaczec准概率分布作为期望值的真空状态。我们这样做,通过写位置本征态作为真空的“位移”。我们还给出了Glauber-Sudarshan和Kirkwood-Rihaczec拟概率分布之间的关系。
2013-11-21 quant-ph
Temporal Kirkwood-Dirac Quasiprobability Distribution and Unification of Temporal State Formalisms through Temporal Bloch Tomography
Institute of Quantum Physics, School of Physics, Central South University(中南大学物理学院量子物理研究所);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系);Science, Mathematics and Technology Cluster, Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学科学、数学与技术集群)
本文提出时间Kirkwood-Dirac准概率分布,通过时间Bloch成像统一时间态形式化,揭示其非经典特性。
2026-07-28 hep-th quant-ph
Kirkwood-Dirac Quasiprobability as a Universal Framework for Quantum Measurements Across All Regimes
School of Physics,Liaoning University(辽宁大学物理学院)
本文提出 Kirkwood-Dirac 非正概率作为量子测量在所有 regime 中的通用框架,通过指针诱导退相干机制连接弱测量与强测量。
2026-01-25 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
Quantum Advantage in Postselected Metrology
我们发现,后选择提供了一个非经典的优势,在计量学。在每个参数估计实验中,最终测量或后处理都会产生一些成本。后选择可以提高费歇尔信息(从实验中了解到的关于未知参数的平均信息)对成本的比率。这种改进,我们表明,源于一个quasiprobidity分布,量子扩展的概率分布的负性。在一个经典理论中,所有的可观测量都是可交换的,我们的准概率分布可以表示为实数和非负的。在量子力学的非对易理论中,非经典性表现为负的或非实的准概率。该分布的非经典负值使后选择实验甚至优于输入状态和最终测量被优化的无后选择实验:后选择量子实验可以产生非常大的信息成本率。我们证明,这种优势是真正的非经典:没有经典的交换理论可以描述任何量子实验,提供了一个巨大的费舍尔信息。最后,我们概述了一个简化和postselection程序,可以产生一个任意大的Fisher信息。我们的研究结果建立了一个非经典的优势,利用我们的准概率分布作为一个数学工具。
2020-09-25 quant-ph
Diagnosing quantum chaos with out-of-time-ordered-correlator quasiprobability in the kicked-top model
虽然经典混沌已经成功地用一致的理论和直观的技术来表征,例如使用李雅普诺夫指数,但量子混沌仍然知之甚少,以及它与多体纠缠和信息置乱的关系。我们考虑一个基准系统,踢顶模型,它显示在经典版本中的混沌行为,并着手表征量子的情况下,一个彻底的诊断混沌和纠缠的增长时间。作为一种新的工具,量子混沌的表征,我们在此范围内引入的准概率分布背后的时间有序关联函数(OTOC)。我们计算了这种分布的累积非经典性,它已经被证明优于简单使用OTOC作为探针来区分可积和不可积的哈密顿量。为了提供一个彻底的比较分析,我们对比的行为的非经典纠缠措施,如三方互信息的哈密顿量以及纠缠熵。我们发现,系统的初始状态将躺在“海的混沌”在经典的踢顶模型,表现出,随着时间的推移,与混沌行为和纠缠产生的封闭量子系统的特性。我们证实了这一迹象,捕捉它与这种新的OTOC为基础的措施。
2022-01-20 quant-ph
The global indicator of classicality of an arbitrary $N$-level quantum system
通常认为,量子态的维格纳准概率分布偏离一个适当的统计分布表明它的非经典性。根据这一思想,我们引入了全球指标$\mathcal{Q}_N$量化的“经典性-量子性”对应的形式的轨道空间$\mathcal{O}[\mathfrak{P}_N]$的$SU(N)$群伴随作用的状态空间$\mathfrak{P}_N$的$N$维量子系统的功能。指标$\mathcal{Q}_{N}$定义为Wigner准概率分布为正的子空间$\mathcal{O}[\mathfrak{P}^{(+)}_N] \subset \mathcal{O}[\mathfrak{P}_N]\,,$的相对体积。揭示了$\mathcal{O}[\mathfrak{P}^{(+)}_N]$的代数结构,并通过单个量子位$(N=2)$和单个量子组$(N=3)$来举例说明。对于Hilbert-Schmidt系综的qutrits的依赖性的整体指标上的模参数的维格纳准概率分布已被发现。
2019-10-24 math-ph math.MP physics.comp-ph
Phase space simulation method for quantum computation with magic states on qubits
我们提出了一种基于准概率分布采样的有限维量子系统的经典模拟方法,即,广义维格纳函数我们的构造适用于所有有限维,最有趣的情况是量子比特。对于多量子比特,我们发现,如果幻态的准概率分布是非负的,那么利用Clifford门和Pauli测量对幻态进行量子计算可以有效地进行经典模拟.这提供了相应结果的迄今为止缺失的量子位对应物[V.Veitch等人,New J.Phys.14,113011(2012)]仅适用于奇数维。我们的方法比以前的基于稳定剂状态的混合物更一般。也就是说,所有稳定状态的混合都可以被有效地模拟,但是对于任何数量的量子比特,在稳定多面体之外也存在有效地可模拟的状态。此外,我们的模拟方法扩展到负准概率分布,在那里它提供幅度估计。然后,仿真成本与鲁棒性度量的平方成比例。对于所有的量子态,这种鲁棒性小于或等于魔的鲁棒性。
2020-03-08 quant-ph
Decoherence from universal tomographic measurements
University of Surrey(萨里大学);Imperial College London(帝国理工学院)
本文通过两种等效方法研究了从环境监控量子系统状态产生的退相干现象,展示了退相干如何使任意给定的 quasiprobability 分布显式正,从而在某种程度上建模经典性的出现。
2025-11-10 math-ph math.MP quant-ph
Coherent distributions for the rigid rotator
本研究提出刚性转子经典刘维尔方程的相干解为正相空间分布,经形式离散化得到维格纳型准概率分布,其结果与各向异性转子量子化一致且含有限零点能,还揭示了准概率分布演化时量子波函数需满足含时薛定谔方程。
2025-11-12 math-ph math.MP quant-ph
Fourth moments reveal the negativity of the Wigner function
唯一量子关联的存在是量子信息处理和一般量子理论的核心。我们解决的基本问题,如何量子相关的通用量子系统可以探测使用准概率分布定义的关联函数。特别是,我们讨论了探测的可能性,通过比较维格纳函数的时刻的准概率的负性。我们表明,必须采取至少四分之一的时刻,找到一般的负性和第八时刻的状态与旋转不变的维格纳函数。
2011-05-31 quant-ph
Quasistates and quasiprobabilities
量子态的准概率表示解决了两个主要问题,非经典特征的识别和密度算符的分解。虽然前一方面是当前研究的主要焦点,但后一种分解性质的研究较少。在这篇文章中,我们介绍了一种方法的广义展开的量子态在所谓的准态。与通过非经典分布和纯态算子的准概率分解相反,我们的技术导致经典概率和非半正定算子,定义了准态的概念,携带了系统的非经典特性的信息。因此,我们的方法提出了一个互补的方法突出的准概率表示。我们探讨了我们的技术的有用性与几个例子,包括应用量子态重建和非经典光的表示。此外,使用我们的框架,我们还证明了不可分割的量子关联可以描述的经典联合概率和张量积准态的明确识别的量子纠缠。
2018-10-25 quant-ph
Negative probabilities
我们解释,维格纳的quasiprobidity分布的例子,如何负概率可能被用于概率的基础。
2020-11-24 math.PR quant-ph
Approximating outcome probabilities of linear optical circuits
本研究提出利用$s$参数化准概率分布近似线性光学电路输出概率的经典算法,可降低电路负性界,实现高效估计,还给出高斯玻色采样经典可模拟的充分条件,提供多种优于现有结果的量子启发算法。
2023-12-17 quant-ph
Optical experiment to test negative probability in context of quantum-measurement selection
负概率值已被广泛用作量子系统非经典性的指标。被称为准概率分布,它们被认为是一个有用的工具,提供了显着的洞察到量子理论的基本原理相比,经典统计。然而,在这种方法中,缺乏对这些负值相对于概率(发生事件的相对频率)定义的操作解释。因此,另一种方法被认为是准概率操作揭示了测量量的负性。在这里,我们提出了一个实验实现的操作准概率,它包括顺序测量的时间。为此,我们实现了两组单光子的偏振测量。我们发现,测量到的负性可以在选择测量的背景下解释,它反映了光子的非经典性质。我们的研究结果提出了一种新的操作方式来解开测量选择的背景下的光子的非经典性。
2019-12-20 quant-ph
Work statistics, quantum signatures and enhanced work extraction in quadratic fermionic models
本文在二次费米子模型中利用Kirkwood-Dirac准概率方法揭示了由非对易性引起的功统计量子修正及其非经典特征,并在一维横场Ising模型临界点处验证了该行为,同时证明了非经典区域下提取功的增强。
2023-02-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum beating and cyclic structures in the phase-space dynamics of the Kramers-Henneberger atom
该研究通过Wigner准概率分布求解含时薛定谔方程,发现KH原子在相空间中呈现与能量差相关的循环运动,且动量上界受限,并指出初始制备于KH基态时完整动力学最稳定。
2025-03-26 physics.atom-ph quant-ph