GHZ extraction yield for multipartite stabilizer states
假设$|Ψ>$是分布在三个远程方之间的任意稳定器状态,使得每一方持有几个量子位。令$S$是$|Ψ>$的稳定子群。我们表明,$|Ψ>$可以被本地幺正转换成一个集合的单态,GHZ状态,和本地单量子比特状态。单态和GHZ的数目由$S$的某些子群的维数决定。对于任意数目的$m$,我们找到了一个公式的最大数目的$m$ -particular GHZ态,可以提取$|Ψ>$的本地酉。与早先介绍的措施的多方相关性的连接。给出了一个不可分解的四方稳定态的例子。这些结果是来自一个一般的理论框架,允许一个研究相互转换的多体稳定状态的本地Clifford群运营商。作为一个简单的应用,我们研究了二维晶格模型中的三方纠缠,可以精确地解决稳定剂形式主义。
2005-04-27 quant-ph
Measuring multipartite entanglement via dynamic susceptibilities
纠缠在我们理解量子多体物理中起着核心作用,并且是表征量子相位和量子相变的基础。因此,开发检测和量化多粒子量子态纠缠的协议是当前实验的关键挑战。在这里,我们表明,量子费舍尔信息,代表真正的多体纠缠的见证,成为可测量的热合奏通过动态磁化率,即,在目前的冷原子气体和凝聚态实验中,资源很容易获得。此外,这建立了多体纠缠和多体相关性之间的基本联系,包含在响应函数,具有深远的影响接近量子相变。在那里,量子费舍尔信息变得普遍,使我们能够识别强纠缠的相变与发散的多部分纠缠。我们说明了我们的框架,使用范例量子伊辛模型,并指出潜在的签名在光学晶格实验。
2015-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Measuring multipartite entanglement efficiently by testing symmetries
Universiteit Leiden(莱顿大学);Autonomous University of Barcelona(巴塞罗那自治大学)
本文提出利用量子对称性检验构建两体及多体纠缠度量,给出高效估计方法与近最优采样策略,并证明采样误差按总副本数负二分之一次方缩放,兼具实验可行性与实际应用价值。
2025-11-10 quant-ph
Daemonic ergotropy: generalised measurements and multipartite settings
最近,已经引入了守护进程遍历的概念来量化可以通过基于经由投影测量的信息增益的辅助功提取协议从量子系统获得的最大能量[G. Francica { \it等人},npj定量Inf. { \bf 3},12(2018)]。我们证明了量子关联是没有优势的经典相关,如果投影测量被认为是。我们超越了原始定义的限制,包括广义测量,并提供了一个例子,在这个例子中,这允许一个更高的恶魔遍历。此外,我们提出了一个跷跷板算法找到一个测量,达到最大的工作提取。最后,我们提供了一个多体概括的daemonic遍历,查明多体量子关联的影响,并研究它的多体纠缠和经典~状态。
2019-08-08 quant-ph
Genuine multipartite entanglement detection with mutually unbiased bases (MUBs)
提出一种基于相互无偏基关联计算的GME探测框架,利用双可分态满足而GME态违反的界限实现充分判据,并适用于三体与四体GME认证。
2025-09-28 quant-ph
Efficient Deterministic Secure Quantum Communication protocols using multipartite entangled states
提出了两个确定性安全量子通信协议,分别采用三比特类GHZ态和五比特布朗态作为量子信道,利用多体隐形传态方案实现了以二比特和三比特为单位的信息安全传输.在这些方案中,发送方选择量子信道和测量基的能力导致协议的量子比特效率的提高。
2017-03-25 quant-ph
Multipartite entanglement
首先,我们展示了如何将产生和测量量子比特多方纠缠的量子线路转化为连续的量子变量。我们推导了$N$党连续变量状态的充分不可分性准则,并讨论了它们的适用性。然后,我们考虑了一族用连续量子变量描述的多体纠缠态(每一方一模的多方多模态),并分析了它们的性质。这些状态可以有效地产生使用压缩光和线性光学。
2002-05-13 quant-ph
A Brief Overview of Bipartite and Multipartite Entanglement Measures
量子纠缠度的测量是量子计算和量子信息理论领域的一个重要课题。最近,一些作者通过实验证明了嵌入量子模拟器,使用它来有效地测量两量子比特纠缠。在这里,我们将回顾一些措施的纠缠,用于纯态和混合态。此外,我们还报道了有效的二体和多体纠缠度量。
2018-10-06 physics.app-ph quant-ph
Verifying Multipartite Entangled GHZ States via Multiple Quantum Coherences
产生和验证多体纠缠的能力是近期量子器件的重要基准。我们开发了一个基于多个量子相干性的可扩展纠缠度量,并在20量子比特超导设备-IBM Q System One上进行了实验验证。我们报告的状态保真度为0.5165 $\pm$ 0.0036的18量子位GHZ状态,表明在所有18个量子位的多体纠缠。我们的纠缠度量对噪声具有鲁棒性,并且只需要测量基态中的粒子数,它可以很容易地应用于其他量子设备来验证多体纠缠。
2019-05-14 quant-ph
A pairwise additive strategy for quantifying multipartite entanglement
基于度量给定密度矩阵的可因式分解性的思想,我们提出了一种量化和理解多体纠缠的成对分析策略。该方法被证明是非常有效的,因为它立即保证,除了通常的纠缠特性,可加性和强超可加性。我们给出了一组特定的数量,满足协议,并根据我们的数值计算,使纠缠测量LOCC非增函数。该战略允许重新定义全球纠缠的结构概念。
2007-02-03 quant-ph
Measuring concurrence in qubit Werner states without aligned reference frame
真并发度是多体纠缠的一个标准量化因子,它的检测和量化仍然是一个理论和实验上的难题。尽管已经对多体纠缠的检测做出了许多努力(例如,使用纠缠见证)测量多体纠缠的程度通常需要关于量子态的密度矩阵的精确形状的一些知识。这种密度矩阵的实验重建可以通过全状态断层摄影来完成,这相当于使远距离方共享公共参考系和良好校准的设备。虽然这种假设通常是隐含在理论工作中,建立一个共同的参考系,以及在实验情况下对齐和校准测量设备从来没有琐碎的任务。因此,是否可以放宽具有共享参考系和校准设备的要求是一个有趣且重要的问题。在这项工作中,我们从理论和实验两方面研究了广义Greenberger-Horne-Zeilinger态在没有共享参考系和校准设备的情况下在单个量子比特上随机选择测量的真正并发。我们提出了真正的并发和所谓的非局部体积,最近推出的非局部性指标之间的关系。
2021-05-13 quant-ph
Entanglement Generation is Not Necessary for Optimal Work Extraction
我们考虑从相同的量子电池中提取可逆功。从单独被动状态的系综中,只能通过全局么正(从而纠缠)操作产生功。然而,我们在这里表明,总是存在一种方法来提取所有可能的工作,而不产生任何纠缠,代价是一般需要更多的操作(即额外的时间)。然后,我们研究更快的方法来提取工作,并提供了一个定量的多体纠缠和可提取的工作量之间的关系。我们的研究结果表明纠缠产生和功率的工作提取之间的一般关系。
2013-12-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Connection between Measurement Disturbance Relation and Multipartite Quantum Correlation
研究发现,测量扰动关系决定了量子关联的强度,是量子非局域性的本质之一。反之,通过测量关联函数可以确定MDR的确切形式。为此,提出了一种光学实验方案。此外,借助关联函数,我们发现量子纠缠、量子非定域性和不确定原理可以明确关联。
2015-01-18 quant-ph
Multipartite Secret Correlations and Bound Information
我们考虑了当$n$诚实方和窃听者共享相关信息时秘密密钥提取问题。我们提出了一个概率分布族,并给出了它的蒸馏性质的充分表征。这种形式主义允许我们设计各种各样的加密方案。特别是,我们提供的例子,多部概率分布包含不可验证的秘密相关性,也被称为绑定信息。
2005-01-05 cs.CR cs.IT math.IT
Computable and operationally meaningful multipartite entanglement measures
多体纠缠是量子通信、量子计算、量子传感和量子网络的重要资源。量子态$|ψ\rangle$在这些应用中的效用通常与$|ψ\rangle$中存在的纠缠度或类型直接相关。因此,有效地量化和表征多体纠缠是至关重要的。在这项工作中,我们介绍了一个家庭的多体纠缠的措施,称为可集中的纠缠。几个著名的纠缠措施恢复我们的家庭措施的特殊情况下,因此,我们提供了一个通用的框架量化多体纠缠。我们证明,整个家庭不增加,平均而言,在本地操作和经典通信。我们还提供了这些措施的概率浓度纠缠到贝尔对的操作意义。最后,我们表明,这些量可以有效地估计在量子计算机上实现并行SWAP测试,开辟了一个研究方向,测量量子设备上的多体纠缠。
2022-01-04 quant-ph
Efficient estimation of multipartite quantum coherence
相干性的量化是量子信息处理和基础物理学的核心。精确评估的相干措施,通常需要一个完整的密度矩阵,这变得棘手的大规模多体系统的重建。在这里,我们提出了一个系统的理论方法来有效地估计上下界的一致性在多体状态。在稳定器的形式主义下,下限由具有少量测量的谱估计方法确定,上限由单个测量确定。我们用一个四量子比特的光量子系统验证了我们的理论,实验上实现了各种多量子比特纠缠态,包括Greenberger-Horne-Zeilinger态、团簇态和W态,并展示了如何通过测量少量的可观测量有效地推断它们的相干性。
2021-04-14 quant-ph
Certifying Unknown Genuine Multipartite Entanglement by Neural Networks
假设我们有一个未知的多体量子态,我们如何通过实验来确定它是否是真正的多体纠缠态?回想一下,即使对于一个密度矩阵已知的二分量子态,要确定它是否纠缠也已经是NP困难的。因此,通常难以有效地解决上述问题。然而,由于真正的多体纠缠是这样一个基本概念,在多体物理和量子信息处理任务中起着至关重要的作用,找到现实的方法来证明真正的多体纠缠无疑是必要的。在这项工作中,我们表明,神经网络可以提供一个很好的解决这个问题,测量统计数据所产生的测量所涉及的量子态与本地测量设备作为神经网络的输入功能。通过对多体量子态的测试,我们发现这些模型可以非常准确地证明真实的多体纠缠,甚至包含了一些新的结果。我们还展示了一种可能的方法来提高我们的模型的效率,通过减少功能的大小。最后,我们证明了我们的模型对测量设备中的缺陷具有显着的鲁棒性,这意味着它们非常适合实验。
2022-11-15 quant-ph
Quantum thermodynamics in a multipartite setting: A resource theory of local Gaussian work extraction for multimode bosonic systems
量子热力学可以被视为一种资源理论,通过考虑自由进入热浴,从而将吉布斯状态在固定温度下视为自由状态,因此任何其他状态都是资源。在这里,我们考虑一个多方的情况下,几个政党试图在本地提取工作,每个人都有机会获得一个本地的热浴(可能有不同的温度),协助能量保存全球统一。作为一个具体的模型,我们分析了一组谐振子或多模玻色子系统。专注于高斯范式,我们构建了一个合理的资源理论的本地活动的多模玻色子系统,在那里我们确定为免费的任何状态,是从产品的热状态(可能在不同的温度下)作用于任何线性光学(被动高斯)变换。相关的自由操作,然后补充张量和部分跟踪的所有线性光学变换。我们表明,当地高斯可提取的工作(如果每一方应用高斯酉,辅助线性光学)是零当且仅当系统的协方差矩阵是一个自由状态。进一步,我们发展了局部高斯可提取功的资源理论,定义为系统协方差矩阵的迹和辛迹之间的差。我们证明了它是一个资源单调,不能增加下的自由操作。我们还提供了一些例子来说明局部活动和局部高斯可提取工作的蒸馏。
2019-10-07 math-ph math.MP quant-ph
Sufficient Wigner Negativity Implies Genuine Multipartite Entanglement
National University of Singapore(新加坡国立大学);Peking University(北京大学);Shanxi University(山西大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
研究多模连续变量系统中维格纳负性与真正多方纠缠的关系,证明两个定理,表明足够维格纳负性可证明GME存在及提供迹距离下界,还给出产生GME的充分条件及其实践优势,其标准易于在相关平台实现。
2026-08-12 quant-ph
Quantum entanglement without eigenvalue spectra:multipartite case
我们在多体混合态的复射影空间的乘积中引入代数集作为它们的非局部不变量,这些代数集与它们的本征值无关,只测量它们本征向量的“位置”。在局部untary变换后保持不变)。这些不变量自然地产生于通过用多体可分纯态测量多体混合态来检验多体混合态的物理考虑。如果多体混合态是可分的,则代数集必须是线性子空间的和,从而给出了多体混合态的一个新的可分性判据。利用我们的不变量和可分性判据,构造并研究了一个连续的四体混合态族,其成员对任意2:2切割是可分的,对任意1:3切割是纠缠的(如果四体是孤立的,则是束缚纠缠).给出了LOCC不可比纠缠三重纯态的例子,说明仅用三重纯态的部分迹的本征值谱来刻画它们的纠缠特性是不可能的。我们还证明,至少$n^2+n-1$条款的可分离的纯态,这是“正交”在某种意义上,需要写一个通用的纯态在$H_A^{n^2} \otimes H_B^{n^2} \otimes H_C^{n^2}$作为一个线性组合。
2002-01-23 quant-ph
Work extraction from tripartite entanglement
从关联二体量子系统中提取的功可以用来区分纠缠和经典关联。一个自然的问题是,它是否可以推广到多部系统。在本文中,我们设计了一个协议来区分GHZ,W,和可分离的状态在本地操作和经典通信下的可提取的工作,并比较结果与Mermin的不等式。
2005-04-22 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
Measuring topological invariants for higher-order exceptional points in quantum three-mode systems
本文提出含高阶例外点的非厄米三模量子系统,利用约瑟夫森结电子模与两个微波谐振器耦合,实验测量EP3拓扑不变量并验证其纠缠本征态的非经典性。
2024-12-02 quant-ph
Experimental Realization of Genuine Three-copy Collective Measurements for Optimal Information Extraction
本研究通过九步二维光子量子行走实现最优真三副本集体测量,验证了量子测量中真正三体非经典性的信息提取优势,为多体非经典测量研究开辟了道路。
2025-06-17 quant-ph
Thermodynamic Probes of Multipartite Entanglement in Strongly Interacting Quantum Systems
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N.玻色基础科学国家中心)
提出基于ergotropy的热力学框架,通过可控淬灭或局部测量评估强相互作用量子系统的多体纠缠,适用于多种物理模型和含噪量子电路。
2025-11-05 quant-ph
Arbitrary Measurement on Any Real-valued Probability Amplitude in Any Quantum System
如何在不测量任何其他量子态的几率幅的情况下,在一般的单体或多体量子系统中得到任意实值的几率幅?如何在给定误差较小的情况下,以确定性多项式时间的复杂度实现任意实值概率幅?本文提出了一种基于二分搜索思想的量子测量方案来解决这些问题。首先,设计了单比特量子态的指数加速测量算法。然后,将该测量算法推广到一般多体量子系统和特殊多体量子系统中的量子态。理论分析证明,该量子测量方案具有测量可分离和加速指数的双重优点,在量子信息处理中具有良好的性能。
2020-08-31 quant-ph
Genuine Multipartite Nonlocality for Arbitrary Input: Maximal Randomness Generation and Robust Self-Testing
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);National Cheng Kung University(国立成功大学)
提出一种适用于任意奇数测量设置的真正多体非局域性贝尔不等式,通过平方和分解获得最优量子违背,实现自检验和最大全局设备无关随机性(m比特),并随测量设置增加噪声鲁棒性增强。
2026-06-09 quant-ph
On the Efficient Extraction of Entangled Resources
University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
本文提出了一种多项式时间启发式算法,用于在量子互联网中高效提取远程节点的纠缠资源,解决了NP难的理论问题。
2026-01-29 quant-ph
Testing the equivalence to thermal states via extractable work under LOCC
The University of Tokyo(东京大学)
本文通过LOCC提取可提取功来测试多体纯态与热态的等价性,揭示了多粒子量子关联结构在热等价中的作用。
2026-01-21 quant-ph
Quantifying entanglement in multipartite conditional states of open quantum systems by measurements of their photonic environment
退相干计划的一个关键教训是,从开放系统流出的信息存储在周围环境的量子态中。同时,量子测量理论表明,任何开放系统在其环境被测量时的演化都是非线性的,并导致以测量记录为条件的纯态。在这里,我们报告发现的测量和纠缠之间的基本关系,这是这种情况下的特点。它的形式是系统条件状态中的纠缠量与通过测量环境状态获得的实验结果的概率之间的标度律。利用标度,我们构建了一个开放通道的标准模型的实验结果的系综纠缠的分布,并提供了严格的结果耦合到非马尔可夫浴系统的有限时间解纠缠。缩放允许直接实验检测和量化的纠缠在条件状态的一大类开放系统的量子断层扫描浴。
2012-01-26 quant-ph
Shared Purity of Multipartite Quantum States
保真度在测量单量子系统和多量子系统的量子态对之间的距离中起着重要的作用。基于保真度的概念,我们引入了一个物理量,即共享纯度,用于任意维数的任意数目的共享系统的任意纯态或混合量子态。我们发现它不同于量子关联。然而,我们证明了两方之间的最大共享纯度排除了这些政党与第三方的任何共享纯度,从而确保其量子性质。此外,我们证明了所有广义GHZ态都是一夫一妻制的,而所有广义W态都是非一夫一妻制的。我们将该量应用于研究量子XY自旋模型,并观察到它可以忠实地检测这些模型中存在的量子相变。我们执行有限尺寸标度分析,并找到该量的标度指数。
2013-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
Anonymous Quantum Nonlocality
我们表明,对于所有的$n\ge3$,一个例子的$n$ -particular量子关联,是不是真正的多部非本地,而是表现出匿名的非局域性,也就是说,非本地的,但相对于所有的bipartisites bipartisites,可以通过本地测量的$n$ -particular格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)状态。这种匿名性表明,不可能将潜在的多方非定域性明确地归因于任何确定的各方子集,即使这种相关性确实可以通过只涉及这些子集的非定域合作产生。对于将$n$方划分为两个组的任何划分,提供了这些相关性的显式可二分分解。这些匿名的GHZ相关性在设备无关的设置中的两个可能的应用进行了讨论:任何两组当事人之间的多方秘密共享和二分量子密钥分发,是强大的对几乎任意泄漏的信息。
2014-05-14 quant-ph
Multipartite entanglement measures
本文主要研究如何定义混合量子态的多体纠缠度。由于部分可分性和多体纠缠的结构变得复杂,如果子系统的数量超过两个,人们不能期望存在一个最终的标量纠缠度量,它掌握了即使是一小部分的丰富的多体纠缠的层次结构,和一些更高阶的结构特征是必要的。在本文中,我们朝着这个方向迈出了一些步伐。首先,我们揭示了部分可分性分类的格理论结构,介绍了较早的[Sz。Szalay和Z. Kokenyesi,Phys.Rev.A86,032341(2012)]。事实证明,从数学上讲,纠缠类的结构是不同类型的部分可分性结构的上集格,而后者是子系统分区格的下集格。事实证明,从物理上讲,这种结构与LOCC可转换性有关:如果一个类的状态可以映射到另一个类,那么这个类可以在层次结构中找到。其次,我们引入了多体单调性的概念,表示一组给定的纠缠单调性,同时测量不同种类的纠缠,也表现出相同的层次结构的纠缠类。然后,我们构建了这样的层次的纠缠度量,并提出了一个物理上很好的动机,是直接的多体广义的纠缠形成的基础上的纠缠熵,由统计可解释性的概念。这组测度所表现出的多体单调性促使我们考虑这些测度是某种“统一”纠缠概念的不同表现。
2021-03-04 math-ph math.MP quant-ph
Classifying multiparticle entanglement with passive state energies
该研究利用边缘被动态能量形成的凸多面体及多边形不等式,提出在 SLOCC 下分类多体纠缠的热力学判据。
2024-06-24 quant-ph
Localizing multipartite entanglement with local and global measurements
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文研究了通过局部和全局测量本地化多体纠缠的方法,分析了MEA和LME的性质,并探讨了图状态转换和相变检测的应用。
2026-02-04 quant-ph
Asymptotic violation of Bell inequalities and distillability
一个多体量子态渐近地违反了一个贝尔不等式,如果在用一般的局部操作联合处理它的任意大数量的副本之后,结果违反了该不等式。在二分的情况下,我们表明,渐近违反的CHSH-不等式是等价的可验证性。在多体情况下,我们考虑了每个点有两个二分观测量的全相关贝尔不等式,也称为WWZB-不等式。我们表明,渐近违反任何这些不等式的多体状态意味着纯态纠缠可以从它蒸馏,虽然相应的蒸馏协议可能需要一些缔约方加入到几个群体。我们还得到了由测量具有两个二分观测量的$N$量子系统产生的分布集的极值点。研究表明,当考虑预处理后任何贝尔不等式的违反时,确定性LOCC或随机局部操作(无通信)就足够了。
2006-08-11 quant-ph
The quantum-advantage resource in multimode OPA light: Identification, optimization, extraction
Texas A&M University(德州农工大学)
提出混合多模高斯态中量子复杂性资源的概念,通过凸优化和光子数统计定量表征量子优势,并优化脉冲OPA生成和提取数千个纠缠压缩模。
2026-06-18 quant-ph
Single-gate, multipartite entanglement on a room-temperature quantum register
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Cornell University(康奈尔大学)
该研究在室温下通过并行多量子位门快速生成四量子位GHZ态,提升了纠缠态的保真度,为可扩展的量子设备提供了新方法。
2026-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient Entanglement Measure for Graph States
该研究针对至多7量子比特图态的多体纠缠度量问题,对比发现广义concurrence度量在度量多量子比特图态纠缠量时比几何纠缠度量效率更高。
2019-07-31 quant-ph
Unbounded sequential multipartite nonlocality via violation of Mermin inequality
本文研究多方系统中的序列非定域性,证明在 n 体单链或双链场景下,可有无限多个观察者通过违反 Mermin 不等式检测非定域性。
2024-06-17 quant-ph
Power-resolved ergotropy and correlation redistribution in a bosonic quantum battery driven by a coherent-state superposition
Brazilian Center for Physics Research(巴西物理研究中心);Federal University of Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所);Federal University of Paraná(巴拉那联邦大学);State University of Santa Cruz(圣克鲁斯州立大学)
该研究建立了相干态叠加驱动的玻色子量子电池中可提取功与纠缠的直接联系,揭示了功损失由充电器-电池纠缠决定,并展示了多体关联的再分布及全局与局部功提取的区别。
2026-09-23 quant-ph
Experimental entanglement-enhanced work extraction based on a Maxwell's demon
纠缠理论和热力学之间的关系是非常紧密的:量子纠缠的热力学理论,以及热力学热力学定律和纠缠现象学之间严格的形式联系的建立是目前开放的研究领域。在这一探索中,一个有趣的问题体现在从量子信息载体体现的工作介质中提取功的过程中纠缠所扮演的角色。在这项工作中,我们实验解决的问题“是否有任何内在的优势,为工作提取使用的纠缠工作介质?".通过解决工作提取协议的基础上密切联系的麦克斯韦的守护进程的范例的机制,并实施适当设计的多光子光学干涉仪,我们实验证明了这些任务所提供的二分和真正的多分纠缠的内在优势。我们突出了这种测试的独特性,通过比较它们的性能标准测试的多光子状态资源的不可分割性。我们的工作有助于建立光子系统作为信息热力学实验平台的持续努力。
2016-01-25 quant-ph
Predicting Multipartite Entanglement in Quantum Circuits using Transformer
Bandung Institute of Technology(万隆理工学院);National Research and Innovation Agency (BRIN)(国家研究与创新局(BRIN));Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院);Indonesia Center for Theoretical and Mathematical Physics (ICTMP)(印尼理论与数学物理中心(ICTMP));City University of Hong Kong(香港城市大学)
该研究提出QIG-Fusion模型,通过Transformer的量子比特互联图编码,以低计算成本预测量子电路的多体纠缠,提升量子架构搜索效率。
2026-08-31 quant-ph
Quantum Internet: from Medium Access Control to Entanglement Access Control
本文针对量子互联网中的多体纠缠资源,提出了一种分布式纠缠访问控制协议,可联合提取 EPR 对并唯一确定收发节点身份,同时避免经典网络信令开销并支持节点匿名性。
2022-05-24 cs.NI quant-ph
Toward Witnessing Molecular Exciton Entanglement from Spectroscopy
纠缠是量子力学的一个定义性特征,它可以成为工程和自然系统中的一种资源,但在实验中测量纠缠仍然是难以捉摸的,特别是对于大型化学系统。大多数实际的方法需要确定和测量一个合适的纠缠见证,它提供了一定程度的信息的纠缠结构的探测状态。量子精密测量的一个基本量是量子费舍尔信息(QFI),它是多体纠缠的严格证据,可以从某些状态的线性响应函数中评估。在这项工作中,我们探讨了从光谱测量的第一激发子空间的分子激子态的QFI。特别是,我们利用的事实是,在所有可能的驱动频率的弱电场的纯状态的线性响应编码的集体偶极矩在探测状态,这是一个有效的措施QFI的方差。所研究的系统包括分子二聚体、具有最近邻耦合的$N$ -位点线性聚集体和$N$ -位点圆形聚集体,所有这些都被建模为相互作用的量子比特的集合。我们的理论分析表明,在最亮的偶极允许本征态的集体偶极矩的方差是最大的QFI。第一激发子空间中的热平衡态的光学响应也是有效的QFI。测量的QFI为现实的线性染料聚集体的温度和充满活力的障碍,由于主机矩阵的静态变化的函数的理论预测表明,2至3-partite纠缠是可实现的。这一工作为利用超快泵浦探测实验测量分子激子的多体纠缠度奠定了基础。
2021-10-09 quant-ph
General tradeoff relations of quantum nonlocality in the Clauser-Horne-Shimony-Holt scenario
研究了两体系统非定域关联中的一般折衷关系,不考虑任何特定的量子态和测量方向。扩展到多方场景是可能的,而且非常有前途。Tsirelson的界限可以特别推导出来。与不确定性关系的密切联系也提出和讨论。
2016-12-29 quant-ph
Detecting quantum many-body states with imperfect measuring devices
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理科学学院);Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien(维也纳量子科学与技术中心,原子研究所,维也纳工业大学);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
研究不完美测量设备在多体量子系统中产生的粗粒化映射,通过几何方法和随机矩阵方法分析粗粒化状态的概率密度,发现随着粒子数增加,最大混合态附近概率密度集中,纯态可能性降低。
2025-12-09 quant-ph
Photonic realization of a subgraph extraction in a quantum random network
Nanjing University(南京大学);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);University of Tuebingen(蒂宾根大学)
本研究采用集成硅光子芯片,在四节点量子随机网络中实验实现了量子随机网络理论预测的量子子图,验证了该子图态的高维多体纠缠,证明量子纠缠可实现经典无法企及的连接结构。
2026-08-12 quant-ph
Unveiling topological order through multipartite entanglement
众所周知,通过测量三个子系统的特定环形排列的三重量子信息($I^{3}$),可以有效地捕获二维空间中拓扑有序基态的拓扑纠缠熵($S_{topo}$).然而,拓扑有序基态的一般N-部信息($I^{N}$)和量子关联的性质仍然未知。在这项工作中,我们研究了这样的$I^N$措施和它的非平凡的$N$子系统的安排依赖。对于形成封闭环形结构的子系统集合(CSS),$I^{N}$测度($N\geq 3$)是一个拓扑不变量,它等于$S_{topo}$与嵌入平面流形上的CSS的欧拉特征线的乘积,即$|I^{N}|=χS_{topo}$ .重要的是,我们建立了$I^{N}$是强大的对几个变形的环形CSS,如在各个子系统和最近的邻居子系统之间的处理孔。对于一般的多孔CSS($n_{h}>1$),我们发现在这些孔周围的环形CSS上测量的不同的多部信息的和由$S_{topo}$,$χ$和$n_{h}$的乘积,$\sum^{n_{h}}_{μ_{i}=1}|I^{N_{μ_{i}}}_{μ_{i}}| = n_{h}χS_{topo}$给出. $N$子系统的环形CSS的$N^{th}$阶不可约量子关联也被发现是由$|I^{N}|$从上面有界的,这表明存在的子系统之间的相关安排在所有大小的闭环的形式。我们的研究结果提供了重要的洞察的性质的多粒子纠缠和相关的拓扑有序状态的物质。
2021-12-04 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement hierarchies in multipartite scenarios
该研究针对多体量子态的纠缠层级表征问题,提出k-GM concurrence等系列层级化纠缠度量,建立其与已有度量的关系并推导下界,可更精细区分纠缠态且满足连续性等公理要求。
2024-05-24 quant-ph
Measuring network quantum steerability utilizing artificial neural networks
本文提出一种基于人工神经网络的通用网络量子导引测量方法,在标准及双局域网络场景中验证了其准确性,并解析证明网络导引阈值由曲线νω=1/3决定。
2025-03-25 quant-ph
Macroscopic quantum coherence and entanglement in mechanical systems
Institute of Quantum Science;Technology \& Frontiers Science Center for Nano-Optoelectronics, School of Physics, Peking University, Beijing 100871, China;Department of Physics, ETH Z\" u rich, Z\" u rich 8093, Switzerland
本文提出广延尺度和纠缠尺度两种度量,从量子相干与多体纠缠角度统一刻画宏观量子性,并利用微机械振荡器与分子衍射实验数据验证,发现10^6至10^7个原子的真正多体纠缠。
2026-10-30 quant-ph
Entanglement Structure Detection via Computer Vision
提出一种混合CNN-Transformer模型,利用图像处理技术高效检测多体量子纠缠结构,在GHZ/W态分类中精度优于传统方法。
2024-01-07 quant-ph
Parallel ergotropy: Maximum work extraction via parallel local unitary operations
本文提出并行ergotropy概念,研究通过并行局部酉操作从多体量子电池提取最大功,证明其优于利己策略,可检测纠缠,并给出解析与数值上界计算方法。
2024-11-21 quant-ph