Long-time Protection of Nonlocal Entanglement
我们调查如何非本地纠缠,确定违反了贝尔不等式,可能会在进化过程中得到保护。我们的系统由两个量子比特组成,每个量子比特嵌入一个独立演化的玻色子库中,最初处于纠缠混合态。我们证明了贝尔不等式的违反可以与激发态的单量子比特布居以这样一种方式联系起来,通过适当地选择结构化环境,产生足够高的布居捕获值,可以相应地实现对非局域纠缠的长时间保护。
2008-10-15 quant-ph
Entanglement protection of high-dimensional states by adaptive optics
我们研究了自适应光学(AO)在保护高维光子轨道角动量(OAM)纠缠态不受相干性相位畸变影响方面的潜力。我们证明,AO是能够减少OAM模式之间的串扰,因此,纠缠衰减以及光子损失。对高维贝尔不等式的AO稳定的输出状态的测试表明,传输的纠缠允许安全通信,即使在强闪烁制度。
2018-10-09 quant-ph
Entanglement generation and protection by detuning modulation
介绍了一种基于失谐调制的双量子比特系统与玻色子模耗散相互作用的稳态纠缠产生和保护方案。该协议是一个全局寻址方案,只需要控制整个系统。我们描述了一个后选择过程,将寄存器态投影到最大纠缠态的子空间上。我们还概述了如何我们的建议可以实现在电路量子电动力学设置。
2006-11-20 quant-ph
Protection of entanglement for a two-qutrit V-type open system on the basis of system-reservoir bound states
本文研究了一个独立与耗散库相互作用的V型原子系统的纠缠长时间保护机制。它表明,保护过程是专门有关的束缚态的形成系统水库能谱。结果表明,通过向库中引入其他V型量子态,以及通过操纵与V型原子衰变通道相关的自发产生的干涉,系统-库束缚态的有界程度得到了很好的控制.
2018-07-23 quant-ph
Protection of Entanglement in the presence of Markovian or Non-Markovian Environment via particle velocity : Exact Results
在分析的基础上,研究了当量子系统处于马尔可夫或非马尔可夫环境中时,粒子速度对纠缠的保护作用的物理机制。特别是粒子速度的影响,检查在纠缠突然死亡(ESD)和纠缠复苏(ROE)现象。即使粒子快速运动,如果在零速度下发生,ESD现象也不会消失。然而,非零纠缠的时域$0 \leq t \leq t_*$随着速度的增加而变得越来越大。在零速度下发生ROE现象时,即使很小的速度也可以使这种现象不发生,但纠缠在时间上的振荡行为仍然保持不变。对于比较大的速度,振荡行为的振幅变得非常小。在这种情况下,纠缠可以通过粒子速度来保护。比较了速度对纠缠的保护和失谐量对纠缠的保护。
2017-03-27 quant-ph
Creation and protection of entanglement in systems out of thermal equilibrium
我们研究了两个量子辐射体与一个处于热平衡状态下的稳态电磁场相互作用时纠缠的产生。在两个量子比特的情况下,我们表明,平衡的情况下,允许产生稳定的纠缠态,这是无法达到热平衡,实现没有任何进一步的外部作用的两个量子比特。我们首先给出了一个简单的物理解释的现象在一个特定的情况下,然后我们报告了一个详细的调查的依赖性的纠缠动力学的各种物理参数。讨论了亚辐射和超辐射效应,并指出了初始两量子比特态在纠缠产生和保护动力学方面的质的差异。
2014-12-12 quant-ph
Protection of entanglement between two two-level atoms
研究了两个极化二能级原子在真空电磁涨落弱相互作用中纠缠的动力学演化。我们发现,对于初始Bell态$ψ^{\pm}$,原子间纠缠的衰减速率就是超辐射自发发射速率,它不仅依赖于原子的自发发射速率,而且依赖于另一个原子的存在对自发发射速率的调制.结果表明,在边界存在的情况下,横向极化原子间的纠缠可以得到很长时间的保护。指出当处于初始Bell态$ψ^{-}$的两个原子放置得足够近时,它们之间的纠缠也可以得到保护。
2017-07-12 quant-ph
Geometric Protection of Bipartite Entanglement in Hopf-Linked Quantum Rings
Government Arts College(政府艺术学院);Ramakrishna Mission Residential College(罗摩克里希那传教士住宿学院)
通过精确对角化未展开的3D库仑相互作用,研究深度互锁Hopf链接量子环中两个相互作用电子的二分纠缠界限,发现一种精确的连续空间对称性几何隔离正宇称Bell态,防止经典相互作用驱动的局域化,但高阶Schrieffer-Wolff变换表明这种几何保护存在根本界限,定义了不可逆纠缠坍缩的临界相互作用阈值。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of spatially indistinguishable particles and entanglement protection
我们提供了一个一般的框架,它允许一个获得的动态$N$ noninteracting空间不可区分的粒子局部耦合到分离的环境。该方法是通用的,适用于玻色子和费米子以及任何类型的系统-环境相互作用。然后,它被应用于研究两个相同的量子比特在范式马尔可夫噪声,如相位阻尼,去极化和振幅阻尼的动力学。我们发现,相同量子比特的空间不变性是系统的一个可控的内在属性,它保护了量子纠缠免受有害噪声的影响。
2020-08-17 quant-ph
Entanglement Protection via Periodic Environment Resetting in Continuous Time Quantum Dynamical Processes
在连续时间开放量子系统动力学的背景下,分析了噪声系统与辅助系统之间纠缠的时间演化。针对量子比特系统的几个解析可解模型,我们研究了马尔可夫和非马尔可夫特性如何影响问题,特别讨论了它们相关的纠缠破坏机制。这些性能相比,当系统的环境是被迫返回到其输入配置通过定期瞬时复位程序可以实现。
2018-10-02 quant-ph
Spin-echo entanglement protection from random telegraph noise
我们分析了本地自旋回波程序,以保护两个非相互作用的量子比特之间的纠缠,每一个受到纯粹的失相随机电报噪声。对于超导量子比特,这个简单的模型捕捉到了耦合到设备上的超导杂质效应的特征。给出了纠缠动力学的解析表达式。与在单量子比特动力学中已经观察到的噪声的非高斯性质相关的特殊特征也发生在量子比特-杂质耦合强度与随机电报过程的切换速率之间的比率$g=v/γ$以及脉冲之间的间隔$Δt$的适当值的纠缠动力学中。我们发现,回声过程可以延迟纠缠的消失,取消纠缠恢复和暗周期的动力学结构,并诱导出特殊的平台行为。
2014-08-28 quant-ph
Dynamics and protection of entanglement in n-qubit systems within Markovian and non-Markovian environments
我们提供了一个系统的成对纠缠动力学的分析研究,包括任意数量的量子比特耗散到一个共同的和非马尔可夫环境的弱耦合和强耦合制度。在后一种情况下,观察到由于环境的记忆深度而导致的成对纠缠的复苏。光子泄漏到连续态被认为是耗散的来源。我们发现,对于初始的Werner态,环境会洗掉两两纠缠,但是一系列的非选择性测量可以保护相关的纠缠。另一方面,通过限制初始处于单激发叠加中的量子比特的数量,可以在初始处于激发态和基态中的量子比特之间产生稳定的纠缠。最后,我们确定了纠缠态的稳态分布与系统中量子比特总数的关系。
2016-03-08 quant-ph
Entanglement protection in higher-dimensional systems
纠缠量子系统与其环境之间不可避免的耗散相互作用导致系统中存在的量子关联的退化。这可能导致纠缠在有限时间内消失,称为纠缠猝死(ESD)。在这里,我们考虑一个初始纠缠的量子比特quutrit系统和耗散噪声,导致ESD,并提出了一组本地幺正操作,当应用于量子比特,quutrit,或两个子系统在消相干过程中,导致ESD被加速,延迟,或完全避免,这取决于它的应用时间。这些本地幺正的物理实现讨论的背景下,原子系统。这种ESD操纵的模拟结果,提出了两个不同类别的初始纠缠量子比特qutrit系统。给出了将此格式推广到qutrit-qutrit系统的一个公式。这种技术的纠缠保护在噪声环境中进行了比较与其他相关技术,如弱测量反转和动态去耦。
2022-07-21 quant-ph
Topological Protection of Photonic Path Entanglement
最近出现的光子拓扑绝缘体打开了大门,使用的鲁棒性的拓扑保护的运输(起源于领域的凝聚态物理)在光学器件和量子模拟。同时,光子网络中的量子行走已经被证明可以为某些算法(如玻色子采样)带来指数加速。在这里,我们从理论上证明了光子拓扑绝缘体可以鲁棒地保护量子信息通过光子网络的传输,尽管存在的无序。
2016-05-06 physics.optics quant-ph
Entanglement engineering and topological protection by discrete-time quantum walks
离散时间量子游走是单粒子量子动力学可控工程的一个强大而通用的平台,由于其在量子信息科学中的算法应用而引起了人们的特别关注。即使在它们最简单的一维结构中,它们也显示出复杂的拓扑现象,这可以用于拓扑量子相变的系统研究[1]。由于所需资源的数量呈指数级增长,迄今为止,大多数量子阱的实验实现仅限于单个粒子,只有少数实现涉及相关量子对。本文研究了量子游走在二体玻色子系统纠缠的受控动力学工程中的应用。我们表明,量子行走可以采用的过渡模式纠缠,量子粒子的不可分割性起着关键作用,与可区分的粒子的纠缠的标准类型。我们还表明,通过仔细剪裁量子阱中的步骤,以及量子步行者的初始状态,可以通过拓扑保护来保持纠缠内容。量子阱诱导的强“自旋-轨道”耦合是实现纠缠工程和纠缠保护的潜在机制。我们预计这里报告的结果可用于拓扑相中量子相关性的受控模拟。
2012-11-07 quant-ph
Two-photon edge states in photonic topological insulators: topological protection versus degree of entanglement
拓扑绝缘体结合了体中的绝缘特性和沿边缘的无散射传输,即使在存在缺陷和无序的情况下也支持无耗散的单向能量和信息流。利用光子学工具设计量子哈密顿量的可行性,结合纠缠光子的可用性,提出了在光学量子计算和信息处理中使用拓扑保护纠缠态的有趣可能性。然而,虽然作为两个拓扑保护的单光子状态的产物而构建的双光子状态从它们的单光子“父母”继承了完全保护,但是高度的不可分离性可能导致双光子状态在传播通过无序之后迅速恶化。我们确定的物理机制,有助于在拓扑光子晶格中的纠缠态的脆弱性,并提出明确的指导方针,最大限度地提高纠缠,而不牺牲拓扑保护。
2020-11-20 physics.optics quant-ph
Entanglement Protection of Classically Driven Qubits in a Lossy Cavity
能够操纵单量子系统的量子技术目前正在发展中。在量子领域的众多嫁妆中,纠缠是新量子革命的基本资源之一。在这种情况下,一个是面临的问题,保护纠缠时,系统状态被操纵。本文研究了经典驱动场对玻色子环境中两量子比特间纠缠产生的影响。我们讨论了经典场对两个(不同)量子比特之间纠缠产生的影响,以及在何种条件下它在保护初始态纠缠不受环境诱导的衰减方面具有建设性作用。特别地,在类似量子比特的情况下,我们定位系统希尔伯特空间的一个静止子空间,其特征在于状态不依赖于环境属性以及经典驱动场。因此,我们能够确定的条件,以实现最大的纠缠定态后,与环境的瞬态相互作用。我们表明,总体而言,经典驱动场具有建设性的作用,在强耦合制度的纠缠保护。我们还证明了可因子化的初始态可以被驱动到纠缠态,甚至在与环境相互作用后可以被驱动到纠缠稳态。
2021-07-31 quant-ph
Topological Protection of Coherence in Noisy Open Quantum Systems
考虑了耗散量子系统中存在淬火无序时的拓扑保护机制,目的是延长量子比特的相干时间。物理设置是量子比特和耗散腔的网络,其耦合参数是可调的,使得拓扑边缘状态可以稳定。基准量子比特的演化完全由非厄米哈密顿量决定,因此非厄米哈密顿量来自真正的物理过程。它示出如何即使在存在的混乱缠绕数可以定义和评估在真实的空间中,只要某些对称性被保存。因此,我们可以构造噪声开放量子模型的拓扑相图,例如非厄米无序的Su-Schrieffer- Heeger二聚体模型和包含长程耦合的三聚体模型。在竞争的无序参数的存在下,有趣的重入现象的拓扑非平凡部门观察。这意味着在某些参数区域,增加无序度会大大增加基准量子比特的相干时间。
2020-12-09 quant-ph
Noisy Monitored Quantum Circuits
Princeton University(普林斯顿大学);Tsinghua University(清华大学);Tulane University(杜兰大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
本文综述噪声监控量子电路的最新进展,重点研究其纠缠结构、信息保护能力及噪声诱导的相变,并揭示与经典统计模型的映射关系。
2026-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Zeno crossovers in the entanglement speed of spin chains with noisy impurities
我们利用有限关联时间的噪声信号驱动XY自旋链中的自旋(耗散杂质),计算了随机量子轨道下自旋二分态的纠缠熵动力学.我们计算了自旋二分态的噪声平均纠缠熵,并观察到在强耗散时,由于Zeno效应,其传播速度减小。我们恢复的芝诺交叉,并表明,噪声平均纠缠熵可以用作加热和芝诺制度的代理。在增加噪声的相关时间时,芝诺交叉的位置在较强的耗散下移动,从而延长加热制度。
2022-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Purification of Noisy Measurements and Faithful Distillation of Entanglement
本文提出一种在噪声测量条件下纯化量子测量并实现纠缠蒸馏的协议,每方仅需额外一个量子比特,具有资源高效性和现有技术可行性。
2025-01-07 quant-ph
Entanglement distribution maximization over one-side Gaussian noisy channel
研究了在单边高斯映射下双模高斯纯态纠缠演化的优化问题。在单边高斯噪声信道中,即使没有完全的信息,也可以通过测试两个特定态的信道来最大化纠缠分布。
2010-06-11 quant-ph
Entanglement evolution of two qubits under noisy environments
研究了两量子比特在局域、单边和双边噪声信道下的纠缠演化.研究发现,对于所有的纯初态,单边噪声信道下的纠缠完全由最大迹距决定,而最大迹距是构造非马尔可夫性测度的主要因素.对于双边噪声信道情形,当量子比特初始制备在一个一般类的态中时,无论是纯态还是混合态,纠缠都可以表示为初始纠缠和信道对最大纠缠态的作用的乘积。
2010-12-15 quant-ph
Noisy entanglement-assisted classical capacity as a security framework for two-way quantum key distribution protocols
我们使用噪声纠缠辅助的经典容量公式[arXiv:1609.08592]在渐近区域建立了高斯双向量子密钥分发协议的相干攻击安全框架。
2017-04-28 quant-ph
Entanglement localization after a coupling to incoherent noisy system
我们报道了纠缠局域化的实验实现,它恢复了与非相干和噪声周围光子线性耦合后完全重定向的偏振纠缠。该方法仅基于耦合后和选择后对周围光子的测量,可以将纠缠定位到任何线性耦合的原始系统。
2009-07-16 quant-ph
Protection of noisy multipartite entangled states of superconducting qubits via universally robust dynamical decoupling schemes
本研究在IBM量子云平台上验证了URDD序列能有效保护超导量子比特的噪声多体纠缠态,并通过相位随机化技术显著提升其性能。
2021-12-20 quant-ph
Entanglement purification with noisy apparatus can be used to factor out an eavesdropper
我们给出了一个证明,纠缠净化,即使有噪音的设备,是足以解开窃听者(夏娃)的通信信道。我们的证明适用于所有可能的攻击(个人和连贯的)。由于纠缠纯化协议的量子性质,还可以将所获得的量子信道用于量子信息的安全传输。
2001-08-13 quant-ph
Faithful sharing of multipartite entanglement over noisy quantum channels
我们提出了一个协议,其中两个或两个以上的当事人可以共享多体纠缠噪声量子信道。该协议是基于Shor和Preskill提出的纠缠纯化[Phys.Rev.Lett. 85,441(2000)]和通过各向同性态的量子隐形传态。我们表明,一个近乎完美的纯化意味着一个近乎完美的共享的多体纠缠两方之间,使该协议可以确保忠实地共享多体纠缠与Shor和Preskill的纠缠纯化的证明。
2003-12-31 quant-ph
Purifying entanglement of noisy two-qubit states via entanglement swapping
两个处于纯纠缠态的量子比特通过不同的路径并与各自的环境相互作用,将逐渐失去纠缠。我们证明了振幅阻尼噪声引起的两量子比特态的纠缠变化可以通过纠缠交换来恢复。通过迭代的方法,某些初始态可以被渐近纯化为最大纠缠态。
2013-12-02 quant-ph
Entanglement purification and protection in a superconducting quantum network
高保真度的量子纠缠是量子通信和分布式量子计算的关键资源,可以实现量子态隐形传态、密集编码和量子加密。然而,通信信道中的任何退相干源都会降低纠缠保真度,从而增加纠缠态协议的错误率。纠缠纯化提供了一种方法来减轻这些非理想性,通过蒸馏不纯的状态到更高保真度的纠缠态。在这里,我们演示了两个远程超导量子节点之间共享的贝尔对的纠缠纯化,该节点由一个中等损耗的1米长的超导通信电缆连接。我们使用一个净化过程,以纠正通过电缆传输所造成的主导振幅阻尼误差,与分数增加保真度一样大的$25\%$,实现了更高的阻尼误差。纯化达到的最佳最终保真度是$94.09\pm 0.98\%$。此外,我们使用动力学解耦和拉比驱动来保护纠缠态不受局部噪声的影响,将有效量子比特退相时间增加了4倍,从$3~\rm μs$到$12~\rmμs$。这些方法证明了在超导量子通信网络中产生和保持非常高保真纠缠的潜力。
2022-01-25 quant-ph
Decoherence of Single-Excitation Entanglement over DLCZ Quantum Networks Caused by Slow-Magnetic-Field Fluctuations and Protection Approach
本研究针对慢磁场涨落未被现有量子中继协议考虑的问题,构建含该噪声的自旋波模型并通过实验验证其会引发单激发纠缠退相干,提出方案将纠缠寿命从约135毫秒提升至约1.7秒。
2023-06-10 quant-ph
Entanglement dynamics of two-qubit system in different types of noisy channels
本文研究了两量子比特扩展Werner-like态与独立噪声信道局域相互作用系统的纠缠动力学,振幅阻尼、相位阻尼和去极化通道。结果表明,初始纠缠态的纯度直接影响纠缠在各个噪声信道中的鲁棒性。也就是说,如果初始纠缠态以混合而不是纯形式制备,则该状态可能表现出纠缠突然死亡(ESD)和/或降低纠缠消失的临界概率。
2008-08-27 quant-ph
Enhanced Estimation of a Noisy Quantum Channel Using Entanglement
我们讨论的信道参数估计的噪声量子信道-所谓的泡利信道-使用有限的资源。与基于可分离量子态的估计方案相比,先验纠缠大大提高了估计的保真度。
2001-03-29 quant-ph
Partial Teleportation of Entanglement in the Noisy Environment
纠缠态的部分隐形传态是指通过一个量子信道将纠缠对中的一个粒子进行隐形传态。这在概念上等同于量子交换。我们考虑了在噪声环境中纠缠态的部分隐形传态,为了计算的简单,我们采用了噪声信道的Werner态表示。为了更好地理解多体隐形传态,我们引入了关联信息的度量,研究了关联信息的传递和纠缠。我们发现,对于给定的量子信道纠缠度,随着初始态纠缠程度的增加,保真度逐渐减小。纠缠通道将至少一些纠缠转移到最终状态。
2000-03-16 quant-ph
Decoherence control: Universal protection of two-qubit states and two-qubit gates using continuous driving fields
利用局部静态场和振荡场构造了一种场配置,以实现对两量子比特态的通用(但低阶)保护。也就是说,如果与环境的截止频率相比,驱动场频率足够大,则可以保护两个量子比特状态免受任意系统-环境耦合。同样重要的是,我们证明了可以构建驱动场来保护两量子比特纠缠门不受退相干的影响,而不需要假设任何特定形式的系统-环境耦合。利用非马尔可夫主方程,我们进一步证明了我们的连续动态退耦场在保护纠缠方面的有效性,以及受保护的双量子比特门在产生纠缠方面的优异性能.这一结果对目前利用通用动态退耦脉冲序列进行纠缠保护的研究具有一定的补充作用。
2011-10-30 quant-ph
Diagnosing entanglement dynamics in noisy and disordered spin chains via the measurement-induced steady-state entanglement transition
我们利用测量诱导纠缠跃迁的概念来分析在局域噪声和无序哈密顿量下演化的一维量子自旋链中产生和破坏纠缠的过程的相互作用和竞争。我们采用连续测量的可变强度,诱导从体积到面积律标度的稳态纠缠熵的过渡。虽然静态背景无序系统地降低了临界测量强度,但该临界值非单调地取决于非静态噪声的强度。根据提取的精细尺度标度指数,跃迁的普适类与噪声和无序强度无关。我们解释的结果在静态和非静态的混乱的纠缠产生率的复杂动力学的影响,由于在没有测量的情况下,这是充分反映在临界测量强度的行为。我们的研究结果建立了这种纠缠增长和稳态行为的测量控制系统之间的紧密联系,因此可以作为一种工具来量化和调查的复杂的多体系统中的瞬态纠缠动力学通过稳态相变的功能。
2021-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Entanglement dynamics of three-qubit states in many-sided noisy channels
研究了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger型(GHZ型)纠缠态在一般局域噪声作用下的纠缠动力学.利用三量子比特纠缠度的下界作为纠缠度量,证明了对于某些多边噪声信道,纠缠动力学可以完全用单边信道中纠缠态的演化来描述.
2011-11-08 quant-ph
Robustness of non-Gaussian entanglement against noisy amplifier and attenuator environments
利用新近发展的玻色子高斯信道的Kraus表示,分析研究了非高斯纠缠在噪声衰减器和噪声放大器环境下对演化的鲁棒性,并与高斯纠缠的鲁棒性进行了比较.我们的结果表明,一些具有一个ebit纠缠的非高斯态比所有高斯态更鲁棒,即使是具有任意大纠缠的非高斯态,这是Allegra等人最近猜想的直接结果。[PRL,105,100503(2010)]。
2011-11-17 quant-ph
Private entanglement over arbitrary distances, even using noisy apparatus
给出了完全基于纠缠净化的量子密码的安全性证明。我们的证明适用于所有可能的攻击(个人和连贯的)。它意味着在基于纠缠的量子中继器的帮助下分发的密钥的安全性。我们证明了所得到的量子信道的安全性,该信道不仅可以用于量子密钥分发,而且还可以用于量子信息的安全传输。
2001-11-16 quant-ph
Channel Estimation with Noisy Entanglement
分析了混合不可分状态下的Pauli信道估计。结果表明,在一定的范围内,纠缠可以作为一种非经典资源。然而,这个范围是相当小的,也就是说,纠缠对于这个应用不是非常鲁棒。我们进一步证明了Werner态是所有Bell对角态中具有相同纠缠量的最佳态。
2002-01-24 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
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
Distilling Entanglement with Noisy Operations
纠缠蒸馏是量子信息处理中的一项基本任务。它不仅可以从被破坏的系统中提取纠缠,而且可以保护感兴趣的系统免受环境的干扰。在这项工作中,我们考虑了一个现实的情况下,纠缠蒸馏噪声量子操作。特别是,被认为是容忍最高的错误率的双向蒸馏协议。我们表明,在所有类型的噪声中,根据可扩展性条件,只有四个等价类。由于这四个类是通过局域幺正变换连接的,因此当在现实环境中进行纠缠蒸馏时,我们的结果可以用来提高纠缠的可扩展性。
2017-07-09 quant-ph
Long-range quantum entanglement in noisy cluster states
我们描述了噪声影响下三维团簇态长程纠缠的相变。部分退相干态由合适的哈密顿量的热态建模。我们发现纠缠长度从无限变到有限的温度是非零的。我们给出了这个转变温度的上限和下限。
2005-06-17 quant-ph
Equation of motion for multiqubit entanglement in multiple independent noisy channels
研究了多量子比特系统通过多边噪声信道时纠缠演化因子化的可能性和条件。利用纠缠度下界(LBC)作为纠缠度量,导出了N量子比特广义Greenberger-Horne-Zeilinger(GGHZ)态在几种典型噪声信道下LBC演化的显式公式,并在此基础上给出了LBC演化的两种因式分解条件.在这种情况下,依赖于时间的LBC可以由系统的初始LBC和最大纠缠GGHZ态在相同的多边噪声信道下的LBC演化的乘积来确定。我们分析了这两种分解条件可以满足的现实情况。此外,我们还讨论了纠缠鲁棒性对量子比特数和噪声信道数的依赖关系。
2012-05-03 quant-ph
Entanglement Dynamics of Noisy Random Circuits
开放量子系统与环境热化的过程既具有根本的兴趣,又与噪声量子器件相关。作为这个过程的一个极小模型,我们考虑了量子点链在局域随机幺正和局域去极化通道下的演化。映射到一个统计力学模型后,去极化(噪声)的行为就像一个破洞场,我们认为,它会导致系统的热化在一个独立的系统大小的时间尺度内。我们表明,各种二分纠缠措施-互信息,运营商纠缠,纠缠负增长的速度成正比的二分边界的大小。因此,这些纠缠度量服从面积定律:它们在动力学过程中的最大值由边界而不是体积限制。相反,如果退偏振只作用于系统边界,则纠缠度量的最大值服从体积定律。我们补充我们的分析与可扩展的模拟涉及克利福德门,为一维和二维系统。
2023-01-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Classical capacity of a noiseless quantum channel assisted by noisy entanglement
我们推导了无噪声量子信道在任意数量的噪声纠缠辅助下的容量的一般公式。在这个容量公式中,量子互信息与发送者在噪声纠缠中所占份额的冯诺伊曼熵之比在完全经典情况下起着互信息的作用。结果表明,束缚纠缠态不能增加无噪声量子信道的容量。
2001-08-03 quant-ph
Mixed-State Entanglement and Quantum Teleportation through Noisy Channels
讨论了含噪声EPR态的量子隐形传态。使用最优分解技术,我们计算了各种噪声EPR资源的并发度,纠缠度和Groverian测度。分析表明,当$\bar{F} \leq 2/3$,其中$\bar{F}$是Alice和Bob之间的平均保真度时,所有的纠缠度量都降为零.这一事实表明,纠缠是一个真正的物理资源的隐形传态过程。这一事实为更高量子比特混合态的最佳分解提供了有价值的线索。作为例子,讨论了采用W态隐形传态的三比特混合态的最优分解
2008-04-29 quant-ph
Continuum mechanics of entanglement in noisy interacting fermion chains
Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, Clarendon Laboratory, Parks Road, Oxford OX1 3PU, UK(鲁道夫·皮尔斯理论物理中心,克拉伦登实验室);Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, CNRS, ENS & Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, 75005 Paris, France(巴黎高等师范学院物理实验室,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文提出了一种描述噪声相互作用费米链中纠缠膜和算符扩散的连续力学框架,通过半经典路径积分方法,在弱相互作用极限下获得精确结果,并揭示了纠缠膜的解绑现象。
2026-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Remotely Establishing Polarization Entanglement over Noisy Polarization Channels
纠缠在噪声信道上的忠实分布是许多量子技术应用的重要先决条件。量子信息可以以光子的不同自由度(DOF)进行编码,其中每种编码在噪声弹性和操纵的实用性方面具有其自身的优点和缺点。在这项工作中,我们实验性地实现了一个确定性的纠缠纯化协议,使我们能够忠实地分发纠缠在一个自由度在一个嘈杂的信道,然后远程将其转移到另一个自由度的操纵。特别是,我们分配强大的能量-时间纠缠,并将其转换为偏振纠缠在通信双方。远程获得的偏振态是独立的偏振噪声在分布和达到高达97.6%的贝尔态的准确性。我们的方案能够在存在任意偏振噪声的情况下实现鲁棒和高效的偏振纠缠分配,这与未来的大规模量子网络有关。
2022-03-04 quant-ph
Entanglement and phase properties of noisy N00N states
量子精密测量和量子信息需要对合适的态进行深入的研究。由自由空间通信链路引起的衰减或这种状态产生的波动限制了量子增强在可能的应用中的应用。出于这个原因,我们调查的混合物的量子特性,所谓的N00N状态在大气信道中传播。首先,我们证明了噪声N00N状态仍然可以产生超出经典限制的相位分辨率。其次,我们确定了噪声N00N态在波动损耗信道中传播后的纠缠。为此,我们应用部分转置准则。我们的理论分析制定了明确的界限,这是必不可少的实验验证的量子纠缠和应用在量子精密测量。
2015-04-28 quant-ph
Entanglement-enhanced quantum metrology in a noisy environment
量子精密测量克服了标准的精度限制,在科学技术中发挥着核心作用。实际上,它容易受到诸如退相干之类的缺陷的影响。在这里,我们证明了量子精密测量的噪声信道,使纠缠与辅助量子比特增强相位估计的量子费舍尔信息,但不是其他。我们的光子实验涵盖了各种类型的信道的噪声范围,包括两个随机交替的信道,使得每个噪声信道的辅助纠缠分别失败。我们已经模拟了噪声信道实现空间复用的双量子光子输入干涉仪。我们已经证明了纠缠辅助协议的优势,在相位估计实验中运行的单探针或多探针的方法。这些结果表明,与附属纠缠是一种有价值的方法,提供量子增强计量。我们的新方法,通过一个简单的线性光学干涉网络与易于准备的光子输入的纠缠辅助量子精密测量提供了一条通往实用的量子精密测量。
2018-01-29 quant-ph
Experimental quantification of the entanglement of noisy twin beams
实验研究了含25个光子对的孪生光束的纠缠随外界噪声的增加而逐渐消失的现象。纠缠被量化的非经典深度和非经典计数参数相关的几个非经典标准。将所分析的多模孪生光束的强度矩减少到单模光束,可以确定负性作为纠缠的另一个量化因子。并行分析原始光计数直方图和重建的光子数分布。
2020-07-16 quant-ph
Entanglement-Assisted Classical Capacity of Noisy Quantum Channels
发送者和接收者之间的先前纠缠,这正好是无噪声量子信道的经典容量的两倍,可以增加一些有噪声的量子信道的经典容量,根据信道的任意大的常数因子,相对于没有纠缠的最佳已知的经典容量。增强因子是最大的非常嘈杂的信道,具有正的经典容量,但零量子容量。虽然这样的量子信道可以被经典地模拟,但并不意味着违反因果关系,因为模拟至少需要与被模拟的信道的纠缠辅助经典容量一样多的前向经典通信。我们得到确切的表达式的纠缠辅助容量的去极化和擦除通道在d维。
1999-08-17 quant-ph