Quantum Circuit Model for a Uniformly Accelerated Mirror
我们建立了一个描述量子场与匀加速物体之间幺正相互作用的量子线路模型，并将其应用于在闵可夫斯基真空中匀加速的半透明镜.反射镜的反射系数$R_ω$在0和1之间变化，代表文献中广泛讨论的理想反射镜（$R_ω=1$）的推广。我们的方法是非微扰的，不需要$R_ω \sim 0$。我们使用电路模型来计算从一个永恒的加速镜的辐射，并得到一个有限的粒子通量沿过去的视界提供了一个适当的低频正则化。更重要的是，从我们的形式主义中可以直接看到辐射被压缩了。这种压缩与切断视界上的相关性密切相关，因此这可能对黑洞防火墙的形成有重要意义。
2016-02-09 quant-ph
Non-positive measurements aren't beneficial in quantum metrology for unitary encoding, but can be for open schemes
本文研究非正算子值测量在量子计量中的作用，证明其对幺正编码无优势，并针对开放编码给出其可能有益的情形及正测量达到最优精度的充分条件。
2025-09-29 quant-ph
Detecting Entanglement Between Modes of Light
我们考虑由马赫-曾德尔干涉仪引起的光的模式上的幺正变换的子群和描述由干涉仪进行的光子数检测器的可观测量的代数。我们探讨的不确定原理之间的观察和他们的有用性在执行贝尔式实验，以显示违反CHSH不等式，在物理假设下，探测器区分只有零和非零数量的光子。我们展示了干涉仪的局部设置导致CHSH不等式的最大违反。
2022-01-27 quant-ph
Entanglement Witness $2.0$: Compressed/Mirrored Entanglement Witnesses
一个纠缠见证是一个可观测的检测纠缠的一个子集的状态。我们提出了一个框架，使纠缠见证的两倍，由于一般存在的第二（下）界，除了（上）界的定义。第二个界限，如果不是平凡的，是违反了另一个子集的纠缠态。首先，我们通过结构物理近似证明了两个证人可以压缩成一个单一的。因此，我们的框架表明，任何纠缠见证可以升级为证人$2.0$。通过对二分和多分量子比特/量子系统的应用，证明了它的通用性和强大性。
2020-02-19 quant-ph
Detecting entanglement with non-hermitian operators
我们推导出几个纠缠条件，采用非厄米算子。我们从两个条件，推导出先前的场模算符，并使用它们来推导条件，可以用来显示存在的场原子纠缠和原子群之间的纠缠。原始条件可以通过使它们在某些局部酉变换集（例如高斯运算）下不变来加强。然后，我们将这些条件应用于几个例子，如迪克模型。最后，我们简要讨论了如何与非厄米算子的局部不确定性关系可以用来推导纠缠条件。
2009-12-01 quant-ph
Entanglement quantification by local unitaries
局域幺正操作下的不变性是量子纠缠的每一个适当度量都必须遵守的基本性质。然而，这并不是纠缠理论中局域幺正性发挥相关作用的唯一方面。在目前的工作中，我们表明，适当的本地酉操作的应用程序定义了一个家庭的二分纠缠单调，统称为“镜像纠缠”。它们是通过首先考虑状态的（平方）希尔伯特-施密特距离来构造的，该距离是通过将给定的局部幺正应用于它而获得的状态集合。对于每个不同的局部幺正的作用，对应着不同的距离。然后，我们最小化这些距离的不同光谱的本地幺正集，获得一个完整的家庭不同的纠缠单调。我们发现，这些镜像纠缠单调组织在一个层次结构，我们建立的条件，需要施加在一个本地幺正相关的镜像纠缠的频谱是忠实的，即消失的，只有在可分离的纯态。我们详细分析了家庭的一个特别相关的成员，“恒星镜纠缠”相关联的非简并频谱和均匀分布的本征值在复平面上的无痕本地幺正的属性。这种特定的测量推广了[Giampaolo和Illuminati，Phys.Rev.A76，042301（2007）]的原始分析，对量子比特和量子比特有效。我们证明了恒星纠缠是一个忠实的二体纠缠单调在任何维度上，它是有界的从下面的线性熵成比例的函数和从上面的线性熵本身，符合它在二维和三维空间。
2011-05-16 cond-mat.other math-ph math.MP
Detecting heat leaks with trapped ion qubits
最近，\textit{passivity}原理已被用来为具有热初态的微观量子系统的演化设定界限。在这项工作中，我们通过实验证明了两个基于被动性的框架的实用性：全局被动性和被动变形，用于检测“隐藏”或未知的环境。我们采用两个捕获离子量子比特进行幺正演化，这可能是可选的耦合到一个不可观察的环境量子比特。通过评估系统量子位的测量数据，我们表明，在热力学第二定律不成立的情况下，全局无源性可以验证与未观察到的环境（热漏）的耦合的存在。我们还表明，被动变形是更加敏感，检测热泄漏的全局被动失败。
2021-10-07 quant-ph
Characterizing a high-dimensional unitary transformation without measuring the qudit it transforms
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）
本文提出了一种无需检测量子比特的方法，用于重构高维单位ary变换，利用未被检测的光子路径身份实现量子干涉。
2025-09-02 physics.optics quant-ph
Fidelity based unitary operation-induced quantum correlation for continuous-variable systems
我们提出了一个衡量非经典相关$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的局部高斯酉操作的基础上的平方的保真度$\mathcal F$二部连续变量系统。这个量是更容易计算或估计，是一个补救措施的本地附属问题与几何测量引起的非局域性。给出了任意$(1+1)$模高斯态的$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的一个简单计算公式，并给出了任意$(n+m)$模高斯态的$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$的一个估计.对于任何$(1+1)$模式高斯状态，在对未测量子系统执行局部高斯信道之后，$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$不增加。将$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}(ρ_{AB})$与其他量子关联（如双模对称压缩热态的高斯几何不协调）在尺度上进行比较，发现$N_{\mathcal F}^{\mathcal G}$在检测高斯态的量子关联方面要好得多。
2019-01-31 quant-ph
On Global Effects Caused by Locally Noneffective Unitary Operations
给定一个二分量子态rho，其中子系统A和B是任意维的，我们研究了局域无效或循环幺正操作的纠缠探测能力[L. B.弗，欧罗巴。信件：第75卷，第100页。1-7，2006年]。局部循环酉有一个特殊的性质，即它们保持目标子系统不变。我们调查的距离ρ和全局状态后，本地应用的幺正作为一个可能的指标纠缠。为此，我们推导并讨论了三种情况下可实现的最大距离的封闭公式：（伪）纯量子态，维尔纳状态，和两个量子比特状态。正如我们在这里所展示的，这个标准令人感兴趣的是，它令人惊讶地显示出与最近在高维非定域性测量中观察到的异常相似的行为，并且证明了某些类别的两个量子比特状态的CHSH不等式的等价性。然而，尽管有这些相似之处，标准本身并不是一个非局部性的措施。我们还考虑了束缚纠缠态中的纠缠检测。
2008-09-25 quant-ph
Decoherence-free measurement of wavefunction collapse with interferometers in quantum superpositions
本研究提出一种不受退相干影响的波函数坍缩测量新方法，将迈克尔逊干涉仪反射镜制备为量子叠加态，通过光子探测概率测量其衰减，可利用现有技术实现，适用于检验Diósi和Penrose等引力坍缩模型。
2025-06-12 quant-ph
Detecting large quantum Fisher information with finite measurement precision
我们提出了一个实验可行的方案来确定量子费舍尔信息（QFI）的下界，它可以保证多体纠缠或量子精密测量的有用性。该方案是基于一个小的幺正旋转之前和之后的状态的测量统计比较。我们认为，在一般情况下，有限的集体观测分辨率防止检测大QFI。这可以通过在测量之前执行附加操作来克服。我们说明了这个协议的权力，目前的自旋压缩实验，其中用于制备初始自旋压缩状态的相同操作提高了两个数量级的QFI上的下限。我们还建立了一个连接到Leggett-Garg不等式。我们展示了如何模拟我们的协议的不等式的一个变种，并证明了一个大的QFI是必要的，他们违反粗粒度的检测器。
2016-03-11 quant-ph
Position measurement of a levitated nanoparticle via interference with its mirror image
用于检测悬浮的纳米颗粒的运动的干涉方法提供了到量子基态的路径，但是这种方法目前受到参考光束和由颗粒散射的偶极场之间的模式失配的限制。在这里，我们展示了一个自干涉的方法来检测粒子的运动，解决了这个问题。保罗陷阱限制在高真空中的带电介电纳米粒子，和镜子回射散射光。我们测量粒子的运动与$1.7\times 10^{-12} \text{m}/\sqrt{\text{Hz}}$的灵敏度，对应于2.1%的检测效率，与0.18的数值孔径。作为该方法的应用，我们通过反馈将粒子冷却到低于使用标准位置测量在相同设置中实现的温度。
2021-12-30 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Virtual phase-covariant quantum broadcasting for qubits
Nagoya University（名古屋大学）
本文研究了qubits的虚拟相协量子广播，证明相协性等条件可确定广播映射结构，并识别出最优映射，但其样本效率仍不足。
2025-11-25 quant-ph
Detecting entanglement in quantum many-body systems via permutation moments
多体纠缠在量子信息科学和多体物理中起着重要的作用。由于多体系统的状态空间具有指数维数和复杂的几何结构，使得多体系统中纠缠态的检测在现实中极具挑战性。传统的方法，如纠缠见证和熵判据，要么高度依赖于所研究系统的先验知识，要么检测能力相对较弱。在这项工作中，我们提出了一个框架，设计多体纠缠标准的置换矩的基础上，这有一个有效的实现与广义控制交换量子线路或随机幺正技术。这些准则显示了在具有长程$XY$哈密顿量的多量子位伊辛模型中的强检测能力。与这些判据相关联的量具有明确的物理意义，可以作为纠缠量子数，用它来描述量子动力学相变中的纠缠标度跃迁.此外，我们的框架也可以推广到检测量子多体系统中更为复杂的纠缠结构。
2023-02-09 quant-ph
Bargmann-invariant framework for local unitary equivalence and entanglement
School of Science, Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学理学院）；College of Science, Zhejiang University of Science and Technology（浙江科技大学理学院）
本文针对多体量子态的局域酉等价性判定问题，提出基于局域酉Bargmann不变量的研究框架，在两量子比特系统中验证了其可测量性并建立了与Makhlin基本不变量的关联。
2025-11-13 math-ph math.FA math.MP
Detection of Weak Force using a Bose-Einstein Condensate
研究了利用玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）形成的混合光机械量子器件探测弱相干力的可能性。我们表明，使用随机冷却技术，原子两体相互作用可以用来冷却镜，实现位置压缩必不可少的灵敏测量弱力。我们进一步证明了原子两体相互作用也可以提高非共振稳态光谱测量的信噪比，降低噪声。
2012-09-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Detecting large extra dimensions with optomechanical levitated sensors
从太阳系到亚毫米波系统，大量的桌面实验都在努力探测大的额外维度，但仍然缺乏直接的证据。本文提出了一种利用光腔光机方法在4+2维微米尺度上检验引力定律的方案。研究了光学腔中耦合量子悬浮振子的探测谱。结果表明，当存在较大的额外维时，可以产生谱分裂。与以前的实验相比，通过采用特定的几何结构和屏蔽镜来控制和抑制卡西米尔背景的影响，可以提高灵敏度。微弱的频率分裂可以通过泵浦-探测方案进行光学读取。因此，我们可以在不使用等电子技术的情况下，通过光谱学来探测体基ADD模型中的引力偏差。
2018-05-09 hep-ex physics.optics quant-ph
Entanglement Criteria - Quantum and Topological
本文给出了一个检测量子态纠缠的判据，并利用它研究了拓扑与量子纠缠之间的关系。将拓扑纠缠（如辫子）视为纠缠算符，并将能够产生量子纠缠的幺正算符与它们联系起来，这是非常重要的。纠缠判据被用来探索这种联系。本文根据这一准则讨论了非定域性。
2003-04-12 quant-ph
Detecting metrologically useful asymmetry and entanglement by a few local measurements
量子系统的重要性质不能直接测量，但它们可以通过系统在受控扰动下的变化速度来揭示。特别是，不对称性和纠缠可以通过重建量子系统的状态来验证。然而，这通常需要实验和计算资源，这些资源随着系统规模呈指数级增加。在这里，我们展示了如何检测计量有用的不对称性和纠缠的有限数量的测量。这是通过研究它们如何影响系统在幺正变换下的演化速度来实现的。我们表明，多量子比特系统的速度可以通过测量一组局部可观测量来评估，相对于状态层析成像提供指数优势。事实上，所提出的方法既不需要对所有组成子系统进行的状态和参数编码哈密顿量的知识，也不需要对所有组成子系统进行全局测量。我们在全光实验中实现了该检测方案。
2017-10-20 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Feasible generation of gravity-induced entanglement by using optomechanical systems
Kyushu University（九州大学）
本文探讨了利用声光系统检测重力诱导纠缠的可行性，通过求解里卡蒂方程评估了光学机械镜片的条件协方差矩阵的时间演化，证明了在无光学机械耦合的情况下，纠缠生成速度更快。
2024-05-28 gr-qc quant-ph
Quantum Wasserstein isometries on the qubit state space
本文研究量子比特态空间上量子Wasserstein距离的等距映射，证明Pauli矩阵成本下的等距群为酉或反酉共轭并对应O(3)，同时发现clock和shift算子成本下存在非满射、非单射的非常规等距映射。
2022-10-28 math-ph math.FA math.MG
Detecting and stabilizing measurement-induced symmetry-protected topological phases in generalized cluster models
本文构造可生成广义 cluster 模型非平衡版本的量子随机电路，提出非局域弦序参量，并结合稳定子计算与张量网络模拟，揭示测量诱导 SPT 相在 Haar 幺正扩展下的稳定性及 SPT 序与自发对称破缺的共存。
2023-12-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Black Hole Firewalls Require Huge Energy of Measurement
幺正运动镜模型是检验量子黑洞中AMPS防火墙佯谬的最佳量子系统之一。虽然从镜子发出的辐射的后期部分与早期部分完全纠缠在一起，但在这个模型中不存在具有致命的巨大平均能量通量的防火墙。这是因为在几乎最大纠缠态的离散化系统的高能纠缠结构被修改，从而得到低能有效场论的正确描述。利用一般单粒子态的非定域性和零点涨落纠缠解决了防火墙的强次可加性佯谬。由于量子场论中的Reeh-Schlieder定理，在模型中引入量子遥测不可避免地会引起另一个防火墙悖论。我们解决这个矛盾的观点的能源成本的测量。只要测量的能量远小于紫外线截止尺度，就不会出现防火墙。
2014-06-03 gr-qc hep-th quant-ph
Optimal Qubit Purification and Unitary Schur Sampling via Random SWAP Tests
Duke University（杜克大学）
通过随机SWAP测试实现最优量子比特纯化与单位元施图尔采样，提供无损耗信息提取方法。
2025-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
