Tsirelson bounds for quantum correlations with indefinite causal order
本文针对确定因果不等式最大量子违反这一开放问题，提出约束任意因果不等式违反的通用方法，建立关联限制并为一类因果不等式确定类Tsirelson界，推动相关物理原理探索。
2025-03-04 quant-ph
Time-delocalized quantum subsystems and operations: on the existence of processes with indefinite causal structure in quantum mechanics
已经证明，理论上可能存在更高阶的量子过程，在这些过程中，由不同的参与方进行的操作不能被归因于一个确定的因果顺序。这些过程中的一些被认为在标准量子力学中通过对操作时间的相干控制而具有物理实现。一个突出的例子是最近在实验上证明的量子引力。然而，解释这样的实验作为实现的过程与不确定的因果结构，而不是某种形式的模拟这样一个过程一直存在争议。在这样一个实验中，各方的地方行动究竟在哪里？在时间不确定的情况下，它们在什么空间中活动？我们能否直接探究它们，而不是基于启发式的考虑来假设它们应该是什么？我们如何能够调和这样的主张，即这些操作真的发生了，每一次都是按要求发生的，而事实上，假定过程的结构意味着它们不可能是任何非循环回路的一部分？在这里，我对这些问题提供了一个精确的答案：在这样一个过程中，操作的输入和输出系统通常是希尔伯特空间的非平凡子系统，这些子系统是与不同时间的系统相关的希尔伯特空间的张量积-这一事实可以直接通过实验验证。对于这些时间离域子系统，过程的结构是一个具有因果循环的电路。我还确定了一个整体类的等距过程，其中的量子网络是一个特殊的情况下，承认时间离域子系统的物理实现。这些结果揭示了量子力学中的一种新结构，这可能对物理学和信息处理具有重要意义。
2019-11-15 quant-ph
Indefinite causal order with output-signalling instruments
Universidade Federal do 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）；Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学）
本文研究量子过程中的无限因果序，通过限制通信为经典结果并利用半定规划，发现新的因果不等式及非因果相关性，揭示了在受限操作假设下可访问的无限因果序形式。
2026-09-29 quant-ph
Entanglement summoning from entanglement sharing
Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理 perimeter 研究所）；Institute for Quantum Computing, Waterloo, Ontario（量子计算研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文学系）；Department of Combinatorics and Optimization, University of Waterloo（滑铁卢大学组合数学与优化系）
本文提出了一种基于纠缠共享的纠缠召唤任务的充要条件和充分条件，解决了具有不同因果连接类型的纠缠召唤问题。
2026-01-21 quant-ph
Quantum cost for sending entanglement
在距离较远的两方之间建立量子纠缠是量子信息处理中许多协议的关键步骤。提供长距离纠缠的一种可能性是在实验室内创建一个纠缠复合态，然后将一个子系统物理发送到遥远的实验室。但是，这是“最便宜”的方式吗？在这里，我们调查的最小“成本”，这是必要的建立一定量的纠缠两个遥远的当事人之间。我们证明了这个成本是内在量子的，并指定量子相关。我们的研究结果提供了一个最佳的协议纠缠分配，并表明量子关联是这项任务的必要资源。
2012-03-07 quant-ph
Practical implementation of arbitrary nonlocal controlled-unitary gate via indefinite causal order
Shijiazhuang Tiedao University（石家庄铁道大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
本文提出了一种基于不定因果顺序的实用协议，实现任意受控单元arity门，通过调整单量子比特操作减少电路复杂度并提高实验灵活性。
2026-03-09 quant-ph
Generalizing Entanglement
量子引力中预期的不确定因果结构对纠缠的概念提出了挑战：如果两方处于类空和类时的不确定因果关系中，他们还能纠缠吗？如果是这样的话，如何测量纠缠的量呢？我们建议推广纠缠和纠缠测度的概念来解决这些问题。顺便说一句，但重要的是，推广开辟了一条研究量子纠缠的国家，渠道，网络和过程的明确或不明确的因果结构，在一个统一的方式，例如，我们证明了一个态的纠缠蒸馏能力，一个信道的量子通信能力，以及一个网络或过程的纠缠产生能力是同一个纠缠度量的不同表现。
2018-02-24 quant-ph
Entanglement Teleportation Through Cat-like States
我们首先考虑当Alice和Bob共享一个GHZ类纠缠态的拷贝，且{ \it all}四方都在远处时，Claire和Alice共享的纠缠态到Bob 1和Bob 2的隐形传态.然后，我们将这种情况推广到Claire 1，Claire 2，.....之间共享纠缠态的隐形传态的情况，克莱尔（N-1）和爱丽丝到鲍勃1，鲍勃2，.....，当Alice和N个Bob共享类猫状态的单个副本并且其中再次{ \it all} 2N方处于远距离位置时，BobN。
2000-12-20 quant-ph
Subsystem decompositions of quantum evolutions and transformations between causal perspectives
本文将量子演化在不同子系统分解下的表示形式化，引入基于全局希尔伯特空间算符的线路描述，并证明量子开关中不同参与方的因果视角无法通过子系统分解变换相互关联，从而揭示其不等价性。
2024-11-25 quant-ph
A purification postulate for quantum mechanics with indefinite causal order
为了研究哪些是与局域量子力学兼容的最一般的因果结构，Oreshkov等人引入了过程的概念：一种在某些方之间共享的资源，允许它们之间的量子通信，而无需预定的因果顺序。这些过程可以用来完成几个在标准量子力学中不可能完成的任务：它们允许违反因果不等式，并为计算和通信复杂性提供了优势。尽管如此，没有一个可以用来违反因果不等式的过程是物理上可实现的。因此，有相当大的兴趣，以确定哪些过程是物理的，哪些只是数学的人工制品的框架。在这里，我们向这个方向迈出了第一步，提出了一个净化假设：过程只有在它们是可净化的时候才是物理的。我们推导出一个过程是可净化的必要条件，并表明，几个已知的过程不满足这些条件。
2020-03-13 quant-ph
Bound entanglement provides convertibility of pure entangled states
证明了如果两个相距较远的粒子共享束缚纠缠态，那么它们可以通过随机局域操作和经典通信（SLOCC）在单拷贝水平上实现纯纠缠态到任意纯纠缠态的转换.这是束缚纠缠的影响，因为这种纠缠处理是不可能的SLOCC单独。在三个量子比特中也出现了类似的束缚纠缠效应，其中GHZ和W两个不可比较的纠缠态可以相互转换。在一般的多体$N$系统中，所有的$N$体纯纠缠态都可以通过SLOCC在部分正转置的束缚纠缠态的辅助下相互转换.
2004-08-11 quant-ph
A Bipartite Quantum Key Distribution Protocol Based on Indefinite Causal Order
NASK National Research Institute（NASK国家研究院）；VSB - Technical University of Ostrava（俄斯特拉发理工大学）；BEIT sp. z o.o.（BEIT有限公司）
本文提出了一种基于不定因果顺序的双方面量子密钥分发协议，通过因果非分离性提高安全性，并利用纠错策略实现高效密钥分发。
2026-03-09 cs.CR quant-ph
Elemental and tight monogamy relations in nonsignalling theories
物理原理限制了非局部相关性在远距离方之间的分布方式。这些约束通常由一夫一妻制关系来表示，该关系将一组当事人之间观察到的贝尔不等式违反量与另一组当事人观察到的违反量绑定在一起。我们在这里证明，更强的一夫一妻制的关系是可能的nonsignalling相关性，显示如何非本地的一组当事人之间的相关性限制任何形式的相关性，不一定非本地的，其他各方之间共享。特别是，我们提供了严格的边界之间的任意数量的缔约方和知识的外部观察员可以获得任何单一的测量结果的一个家庭之间的贝尔不等式的违反。最后，我们展示了如何得到一夫一妻制的关系提供了一个改进现有的协议设备无关的量子密钥分发和随机性放大。
2014-05-26 quant-ph
Indefinite Causal Order Reverses the Real-Complex Hierarchy
Aix-Marseille University, CNRS, LIS（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，信息学实验室）
研究在不定因果序下，实量子理论与复量子理论的过程相关性比较，发现实量子理论能实现更多过程相关性，逆转了固定因果序下的层级。
2026-06-05 quant-ph
Indefinite causal order in cavity quantum electrodynamics
Tecnologico de Monterrey（蒙特雷科技大学）；Paderborn University（帕德博恩大学）
该研究在双腔构成的腔量子电动力学系统中探究不定因果序，发现其可在无直接相互作用的远距离腔场间产生纠缠、以概率1实现腔间光子交换且不改变原子态，展现了其在光-物质相互作用领域的应用潜力。
2026-10-07 quant-ph
Indefinite causal order in boxworld theories
本研究探究盒世界理论中的不定因果序，构建以广义比特为描述子的高阶理论，提出两条物理原理限制关联集，发现其对因果不等式的违反程度高于高阶量子理论，推测该关联集是高阶量子关联集的外近似。
2024-11-01 quant-ph
Indefinite causal key distribution
本文提出了一种在不定因果顺序中进行的量子密钥分配协议，通过不公开比较信息即可检测窃听者，为量子密码学在不定因果顺序中的应用提供了新思路。
2025-12-05 quant-ph
Device-dependent and device-independent quantum key distribution without a shared reference frame
标准的量子密钥分发（QKD）协议通常假设远端方共享公共参考系。然而，在实践中，建立和保持远距离观察者之间的良好对准很少是一个微不足道的问题，这可能会大大限制长距离量子通信协议的实现。在这里，我们提出了简单的QKD协议，不需要双方共享任何参考系，并研究其安全性和可行性在通常的设备相关的情况下-其中双方使用良好的测量设备-以及在设备无关的情况下-其中的测量设备可以是不可信的，和安全性依赖于违反贝尔不等式。为了说明这些想法的实际相关性，我们提出了一个证明我们的协议的原理演示使用偏振纠缠光子分布在一个盘绕的10公里长的光纤。我们考虑两种情况，其中无论是光纤线轴自由漂移，或随机选择的偏振变换。从测量获得的相关性允许，以高概率，在设备相关和设备无关的情况下（在后一种情况下的公平采样假设下）生成正渐近密钥速率。
2013-11-13 quant-ph
Quantum gambling based on Nash-equilibrium
如果不引入可信的第三方，在空间上分离的两方之间很难进行公平的赌博。在这里，我们提出了一种新的赌博协议，它使两个遥远的政党之间的公平赌博，而无需第三方的帮助。通过引入博弈论的关键概念和方法，我们的协议将迫使双方将他们的策略移动到纳什均衡点，通过量子力学的物理定律来保证公平性。此外，我们表明，我们的协议可以很容易地适应一个有偏见的版本，这将发现在彩票，赌场等应用程序的原理证明，该协议的光学演示报告。
2014-08-27 quant-ph
Correlations and quantum circuits with dynamical causal order
Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Grenoble INP（格勒诺布尔理工学院）；Institut Néel（奈尔研究所）；Inria（法国国家信息与自动化研究所）；Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen（锡根大学自然科学技术学院）
该研究提出具有不可影响因果序的新关联类别，定义量子过程对应类别，明确部分量子过程可同时具有不定与动态因果序的形式化方式。
2026-08-19 quant-ph
Are quantum correlations genuinely quantum?
结果表明，自旋单态的概率可以通过经典的资源，与遥远的各方之间没有通信，通过仅仅使用共享（伪）随机性再现。如果双方都是有意识的人，知道隐藏的变量和随机机制，那么一个人就有阴谋。如果双方只知道随机变量，他们可能会被诱导相信他们能够向对方发送即时信息。还可以以降低检测效率为代价来再现相关性。它进一步证明了相同的概率分解可以实现通过行动在一个距离，如果它存在。
2012-11-24 quant-ph
Continuous-variable measurement device independent quantum conferencing with post-selection
分析了一种连续变量（CV）、测量设备无关（MDI）的量子密钥分发（QKD）协议，该协议实现了三方量子会议的连接.我们利用一个广义的贝尔检测在一个不可信的中继和postselection程序，在其中遥远的各方调和的符号上的位移的正交他们准备的相干态。我们推导出集体纯损失攻击下的协议的速率，证明了改进的速率距离性能相比，相当于非后选择协议。在所有各方与中继的距离相同的对称配置中，我们发现6公里以上的正密钥速率。这样的后选择技术可以用于提高多方量子会议协议在较长距离处的速率，代价是在较短距离处降低性能。
2022-03-28 quant-ph
Quantum teleportation of shared quantum secret
量子隐形传态允许在相距遥远的两方之间传输未知的量子态。它不仅是量子通信的基础，也是实现量子网络的一项重要任务，在量子密码学和分布式量子计算等方面具有广阔的应用前景。尽管近年来量子通信的实现取得了很大的进展，但是在多个收发器之间共享量子信息的隐形传态仍然缺失。在这里，我们提出并实验证明量子隐形传态之间的空间分离的各方在量子网络。该协议可以由分布的参与者共同执行，而没有一个参与者可以完全访问传输的信息。它通常可以扩展到包含任意数量的方而没有可信中心节点的量子通信。我们的工作为在量子网络中实现分布式量子通信和计算开辟了一条途径
2018-12-03 quant-ph
Secure Key Distribution by Swapping Quantum Entanglement
我们报道了两个通过交换量子纠缠实现的密钥分配方案。使用两个贝尔状态，两个比特的秘密密钥可以在扮演对称和平等角色的两个远程方之间共享。我们还解决了窃听攻击的计划。
2004-01-01 quant-ph
State independent QKD
本文提出一种无需了解共享两 qudit 态、演化或测量基的自适应对准方法，并在偏振纠缠光子光纤 QKD 中实现，无需额外对准工具或测量。
2023-10-05 quant-ph
Simulating Noncausality with Quantum Control of Causal Orders
ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科技研究所）
本文通过量子交换机模拟卢加诺过程，展示SHIFT测量可实现因果非分离性而非非因果性，并探讨因果不定测量的实现。
2026-01-15 quant-ph
Completely Device Independent Quantum Key Distribution
量子密钥分发（QKD）是一种可证明安全的方式，用于两个遥远的参与者建立一个共同的秘密密钥，然后可以在一个经典的密码方案中使用。使用量子纠缠，可以减少各方必须对其设备做出的必要假设，从而产生设备无关的QKD（DIQKD）。然而，在迄今为止的所有现有协议中，各方需要具有初始（至少部分地）随机种子作为资源。在这项工作中，我们表明，这一要求可以下降。利用随机性放大和随机性扩展领域的最新进展，我们证明了各方想要传达的消息对于对手来说（部分）未知是足够的-没有任何类型的密码学开始都是毫无意义的假设。一方可以使用她的秘密消息在本地生成一个秘密的比特序列，然后可以在DIQKD协议中由她自己和另一方公开使用。因此，我们的工作降低了执行安全DIQKD和建立安全通信所需的要求。
2016-07-28 quant-ph
Resource theory of causal connection
在许多信息处理任务中，距离较远的各方相互发送信号的能力是一个基本要求。这种能力是由连接各方的因果结构决定的，更一般地说，是由将信号从一个实验室传递到另一个实验室的中间过程决定的。在这里，我们建立了一个完全成熟的资源理论的因果关系的所有多方通信的情况下，包括那些各方在一个明确的因果顺序，也在那里的顺序是不确定的。我们定义和刻画了一组自由过程和三组不同的自由变换，从而产生了三种不同的因果关系资源理论。在因果关系有序的设置，我们确定了最足智多谋的过程中，双方和三方的情况。相反，在一般情况下，我们的研究结果表明，没有全球最有价值的资源。我们建立的信号鲁棒性作为一个资源单调的因果连接，并提供严格的界限，它为许多相关的过程。最后，我们介绍了因果不可分离性的资源理论，并表明它是-在对比的情况下，因果关系-独特的。我们的研究结果提供了一个灵活而全面的框架来量化和转换一般的量子过程，以及对其多层因果连接结构的见解。
2022-08-23 quant-ph
Quantum superposition of causal structures as a universal resource for local implementation of nonlocal quantum operations
空间分离限制了分布式多体量子系统上局部可实现的量子操作的集合。我们提出，由于不同时空几何的量子叠加而产生的不确定因果结构可以作为一个独立的通用资源，用于在空间分布的量子系统上局部实现任何量子操作。因此，所有不能通过局部操作和经典通信（LOCC）实现的量子任务也都变得局部可实现。我们表明，利用不确定的因果结构作为唯一的资源，它是可能的完美的心灵传输状态的一个代理的子系统到其他远程实验室，在这样一种方式，代理在远程实验室可以访问整个最初共享的状态在他或她的实验室，并可以执行任何全球量子操作的联合状态本地。我们进一步发现，在隐形传态过程之后，时空的资源--不确定的因果结构并没有被消耗。因此，在实现所需的量子操作之后，第一代理的子系统的状态可以使用相同的资源被传送回其先前的实验室。我们表明，这种双向隐形传态并不总是必要的本地执行所有非本地量子任务，是无法实现的LOCC只。在不调用任何形式的隐形传态，我们提出了一个协议，利用不确定的因果结构作为唯一的资源，完美的本地歧视的一组四个贝尔状态。作为直接的结果，我们提出了一些更多的例子，这样的非本地任务的本地歧视的一组状态表现出“量子非局域性无纠缠”和激活的束缚纠缠态，也可以通过我们提出的协议，将不确定的因果结构作为一种资源。
2023-02-20 gr-qc quant-ph
Path superposition activating perfect quantum teleportation ability for separable states
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文证明，通过路径叠加，即使共享可分离态（包括纯乘积态），也能以1/4概率实现单位保真度的量子隐形传态，而因果序叠加则无此优势，并揭示控制量子比特的量子相干性是必要且充分的。
2026-06-15 quant-ph
Long-distance continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution with post-selection
我们介绍了一个强大的计划，长距离连续变量（CV）的测量设备无关（MDI）的量子密钥分发（QKD）中，我们采用后选择之间的通信通过一个不可信的中继介质的遥远的各方。我们进行了安全分析，允许一般transmittance和热噪声方差的每个链接，其中我们假设一个窃听者进行集体攻击，并控制多余的热噪声的通道。后选择的引入使各方能够在超过现有CV MDI协议的距离上维持秘密密钥速率。在最坏的情况下，中继器位于它们之间的等距位置，我们发现，各方可以在标准光纤中的14公里范围内安全地进行通信。我们的协议有助于克服以前提出的CV MDI协议的速率距离限制，同时保持其许多优点。
2020-10-23 quant-ph
Experimental two-way communication with one photon
两个或多个态的叠加是量子力学的基本概念之一，并且为量子信息处理提供的若干优点提供了基础。在这项工作中，我们通过实验证明了量子叠加允许两个遥远的当事人之间的双向通信，只能交换一个粒子一次，这在经典物理学中是不可能的任务。这是通过在双方位置的相干叠加中准备单个光子来实现的。此外，我们还证明了这一概念允许双方进行安全的量子通信，其中传输的比特甚至通信的方向都是保密的。这些重要的特征可以导致新的量子通信方案的发展，这些方案同时是安全和资源有效的。
2019-02-19 quant-ph
Entanglement Structure Certification Based on Energy-Restricted State Discrimination
Lund University（隆德大学）
本文提出一种基于多方博弈的纠缠结构认证方法，通过单次固定测量设置实现高成功率，提升多体量子系统的性能和抗噪能力，从而排除整个结构类别，认证多体纠缠结构。
2026-02-02 quant-ph
Equitable multiparty quantum communication without a trusted third party
多方量子通信提供了令人愉快的应用，包括量子密码通信和量子秘密共享。基于Greenberg-Horne-Zeilinger（GHZ）态测量的测量设备无关（MDI）量子通信为实现多方量子通信提供了一种可行的途径。然而，使用标准的空间局部GHZ状态测量，通信各方之间的信息可能是不平衡的，这可能导致多方密码通信中的重大问题。在这里，我们提出了一种公平的多方量子通信，其中通信各方之间的信息平衡是在没有可信第三方的情况下实现的。我们的方案是基于GHZ状态测量，这是不是空间本地化，但实现的方式，所有的远程通信方对称参与。我们还通过利用弱相干脉冲实现信息平衡三方量子通信的原理验证实验验证了方案的可行性。
2020-06-15 quant-ph
Device Independent Quantum Key Distribution with realistic single-photon source implementations
本文研究基于单光子源和中心站预告测量的全光子设备无关量子密钥分发方案，推导出非零密钥率对光源参数的条件，并证明在几十公里距离上可实现每秒数百比特的密钥率。
2024-04-02 quant-ph
Nonclassicality in correlations without causal order
研究无全局因果序的多方场景，提出“悖论性”作为设备无关的非经典性度量，证明其严格层级并解决因果不等式失效难题。
2025-06-27 quant-ph
Distributed Compression and Squashed Entanglement
单个量子态可以被许多远距离的方共享。在这篇论文中，我们试图通过定义多方信息和多方压缩纠缠来描述这种分布式态的信息内容，这是迈向多方量子信息一般理论的两步。作为朝着这个方向迈出的进一步，我们部分解决了多方分布式压缩问题，其中多方使用量子通信将其状态的份额忠实地传输给共同的接收者。我们建立了一个协议，多方分布式压缩的基础上，完全量子Slepian-Wolf协议，并证明了可实现的速率区域的内部和外部边界。我们将我们的研究结果与以前的信息理论的结果，并讨论了一些可能的应用。
2008-02-05 quant-ph
Multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering sharing with separable states
量子关联在远程用户之间的分布是许多量子信息技术的基础。Einstein-Podolsky-Rosen转向是一种比纠缠更强的关联，已被确定为安全量子网络的资源。我们表明，这种资源可以建立在两个甚至更遥远的政党之间的传输系统是可分离的所有各方。对于两方的情况下，我们设计了一个协议，允许通过一个可分离的载体之间分配单向高斯转向;所获得的转向可以随后用于单侧设备无关（1 sDI）量子密钥分发。此外，我们将协议扩展到三方，该方案具有更丰富的可操纵性，包括一对多模式转向和集体转向，并可用于1 sDI量子秘密共享。所有提出的控制分配协议都可以用压缩态、分束器和位移来实现，因此它们可以很容易地在实验上实现。我们的研究结果表明，不仅纠缠，甚至转向可以通过一个可分离系统的通信分配。从不同的角度来看，本协议还表明，可以切换多部状态之间的不同的可操纵性类的操作的状态的一部分。
2018-01-26 quant-ph
Secret quantum communication of a reference frame
我们提出了量子密码协议，秘密地传达一个参考系-在某种意义上说，它不能被编码成一串比特的信息。两个相距遥远的方可以通过交换N个自旋为1/2的粒子来秘密地对齐他们的笛卡尔轴，从而达到最佳的1/N精度。一个可能的窃听者不可能在不被发现的情况下获得任何信息。
2008-10-22 quant-ph
Demonstrating genuine multipartite entanglement and nonseparability without shared reference frames
多体非定域性是一个非常重要的研究课题，它是许多量子信息协议的重要资源。然而，通过违反贝尔不等式在实践中证明它是困难的。特别是，标准的实验设置需要远距离方的参考系的对准，这在实践中可能是具有挑战性的或不可能的。在这项工作中，我们研究了违反某些贝尔不等式，即Mermin，Mermin-Klyshko和Svetlichny不等式，没有共享的参考系，当各方共享Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态。此外，我们分析了这些违规行为如何表现出真正的纠缠和非局域性的多体特征。对于3，4和5方，我们表明，它是可能违反这些不平等的概率很高，当各方选择他们的测量从三个泡利运营商，只定义相对于他们的本地帧。此外，违反的概率，违反的数量，增加时，每一方选择他们的测量从四个运营商描述的顶点的四面体。我们还考虑了需要多少个随机选择的测量方向才能以高概率违反贝尔不等式。我们看到，所获得的违反水平也足以证明真正的多体纠缠和不可分性。最后，我们分析表明，选择从两个测量设置每一方是足够的，以证明最大程度的真正的多体纠缠和不可分性的确定性时，各方的参考系是在一个方向上对齐，使他们不同的只是在围绕一个轴的旋转。
2015-04-02 quant-ph
Broadcasting of entanglement via local copying
我们证明了量子态的不可分性可以通过局域操作部分传播（复制、克隆），即共享一对自旋为1/2的纠缠态的远端粒子可以通过局域操作产生两对部分非局域纠缠态.这个过程可以被看作是量子纯化过程的反转。
1997-01-23 quant-ph
Remote preparation of continuous-variable qubits using loss-tolerant hybrid entanglement of light
在网络的远程节点之间传输量子信息是一种关键能力。这种传输可以通过远程状态准备来实现，其中双方共享纠缠，并且发送方完全了解要通信的状态。在这里，我们演示了使用不同信息编码的异构节点之间的这样一个过程，即，粒子状离散变量光学量子比特和波动状连续变量量子比特。利用光的混合纠缠作为共享资源，我们制备了任意的相干态叠加，通过对遥远的离散编码节点的测量来控制。利用量子态层析技术对远程制备态进行了表征，得到了负维格纳函数。这项工作展示了一种新的能力，桥梁离散和连续变量平台。
2018-09-27 quant-ph
Efficient two-step entanglement concentration for arbitrary W states
提出了两个两步实用纠缠浓缩方案（ECP），利用单光子辅助将任意三粒子低纠缠W态浓缩为最大纠缠W态.第一个协议使用线性光学，第二个协议采用交叉克尔非线性来执行协议。在第一个协议中，基于后选择原理，三方分别说处于不同距离的Alice、Bob和Charlie可以从任意的低纠缠W态中以一定的成功概率获得最大纠缠W态。在第二种协议中，它不需要各方重新配置复杂的单光子探测器，并且在成功执行该协议后可以保留集中的光子对。此外，可以重复第二协议以获得更高的成功概率。这两种协议在实际的量子信息应用中可能是有用的。
2012-02-14 quant-ph
A Practical Scheme for Entanglement Concentration
我们提出了一个实用的纯化方案，用于纯化纯的非最大纠缠态。在该方案中，两个相距较远的Alice和Bob首先从两个共享但纠缠程度较低的光子对开始，以产生条件四光子GHZ态，然后对每一方的两个光子中的一个进行45度偏振测量，使得剩余的两个光子投影到最大纠缠态。
2001-04-09 quant-ph
Long-range entanglement generation via frequent measurements
介绍了一种方法，其中两个非相互作用的量子子系统，每个相互作用的第三个子系统，纠缠通过重复的投影测量的状态的第三个子系统。提出了各种物理实例。该方法可用于在一个并行测量步骤中建立远距离双方之间的长距离纠缠，从而避免了对纠缠交换的需要。
2004-03-06 quant-ph
Systematics of Entanglement Distribution by Separable States
三个相距遥远的实验室A，B和C，没有事先的纠缠可以建立一个共享的GHZ态，当其中一个说A发送两个粒子到B和C的本地行动。介导颗粒保持彼此可分离并且与A、B和C的颗粒可分离。我们证明，在这种方式下，GHZ态共享的概率为$\frac{1}{7}$。我们还展示了如何可分离的粒子可以介导建立任意$d-$维贝尔遥远的实验室之间的状态。我们的方法是建设性的，并允许任何数量的缔约方之间的GHZ共享，并在任何层面的泛化。该方法可以方便地构建多节点量子网络和许多其他使用多体纠缠态的过程。
2015-09-10 quant-ph
Practical issues in quantum-key-distribution post-processing
量子密钥分发（QKD）是一种利用量子力学的性质在两个相距遥远的参与者之间产生安全密钥的方法。在量子密钥分发中，双方将对量子态的实验测量结果转换为一个秘密密钥。这种转换由许多逻辑步骤组成（由安全证明指导），这些步骤最终将决定最终密钥的长度及其安全性。我们详细的程序进行这种经典的后处理考虑到实际问题（包括有限大小的影响和认证和加密的经典通信）。这个过程直接适用于现实的QKD实验，因此可以作为一个配方，指定需要什么样的后处理操作，以及特定长度的密钥的安全级别是什么。我们的结果适用于单光子源或纠缠光子源的BB84协议。
2009-12-29 quant-ph
Positioning and clock synchronization through entanglement
提出了一种利用纠缠和压缩光来确定一方的位置和同步远处时钟的方法。一个精度增益超过类似的协议，采用经典的资源被证明和量子密码定位的应用程序，它只允许可信方学习的位置，无论必须本地化。被认为是一个有损耗的通道和不完善的光电探测的存在。讨论了利用部分纠缠态的优点。
2002-01-11 quant-ph
Broadcasting of continuous variable entanglement
我们提出了一个连续变量纠缠的广播方案。我们展示了如何一个初始的双模压缩态的电磁场共享的两个遥远的当事人可以广播到两个非局域的二体纠缠态。我们的协议使用本地线性放大器和分束器在每一端。我们计算了输出纠缠态的保真度，并证明了对各种输入压缩态和放大器相位都可以实现广播。
2007-08-14 quant-ph
Semidefinite tests for quantum network topologies
量子网络在远距离通信、量子密码学、时钟同步和分布式量子计算中发挥着重要作用。一般来说，这些协议涉及许多独立的源，它们在远端方之间共享纠缠，在测量它们的系统时，在整个网络中产生相关性。一个给定的量子网络可以产生哪些相关性的问题几乎仍然是未知的。在这里，我们表明，可观察到的协方差的约束，以前推导出的经典情况下，也适用于量子网络。网络拓扑结构产生的测试可以被铸造成半定的程序，从而允许在广泛的一类量子网络的相关性的有效表征，以及独立于设备和实验可测试的证人的系统推导。我们获得这样的半定测试固定的测量设置，以及独立选择测量设置的集合中的各方。该方法的适用性证明了各种网络，并与以前的方法相比。
2020-09-11 quant-ph
Loss-tolerant quantum enhanced metrology and state engineering via the reverse Hong-Ou-Mandel effect
在远端方之间制备高度纠缠的量子态是量子通信的主要挑战[1-8]。在这种情况下特别有希望的是N 00 N态，其是在两个不同位置之间离域的纠缠N光子波包，提供仅受不确定原理限制的测量灵敏度[1，10-15]。然而，这些状态非常容易丢失，使得很难在远程位置之间共享它们，也很难将它们重新组合以利用干扰效应。在这里，我们通过利用Hong-Ou-Mandel效应的反向版本[16]来解决这一挑战，以制备由有损光通道连接的两方之间共享的高保真双光子N 00 N状态。此外，我们证明了增强的相位灵敏度可以在两个遥远的位置直接利用，并且我们远程制备相干态的叠加，称为薛定谔猫态”[17，18]。
2016-01-16 quant-ph
Communication scenario enables robust self-testing of n-party Greenberger-Horne-Zeilinger basis measurements
本文提出一种半设备无关方法，实现无需共享纠缠的n-party GHZ基测量鲁棒自检验，并引入可实现的三结果部分贝尔基测量协议。
2026-01-04 quant-ph
Experimental genuine tripartite nonlocality in a quantum triangle network
量子网络是量子科学许多最新进展的中心，不仅导致在量子理论基础上发现新的性质，而且还允许新的通信和密码协议。众所周知，在贝尔定理的范式之外的网络意味着新的、有时更强的非经典形式。然而，由于一些实际困难，这种网络的实验性实施仍然很少探索。超越了以前已经测试过的，在这里，我们验证了实验三角形网络的非定域性，由三个独立的源相互连接的三个遥远的缔约方的二分纠缠光子状态。通过执行可分离的测量和评估并行链式贝尔不等式，我们表明，这样的网络可以导致一个真正的形式的三方非局域性，经典模型是无法模仿量子预测，即使一些当事人被允许进行通信。
2022-04-01 quant-ph
Experimental entanglement distribution by separable states
在宏观上分离的各方之间的纠缠分布代表了未来量子信息网络的关键协议。令人惊讶的是，理论上已经证明，两个遥远的系统可以通过发送第三个中介系统来纠缠，而第三个中介系统与它们中的任何一个都不纠缠。这种可能性似乎与直觉相矛盾，即为了分发纠缠，被传输的系统总是需要与发送者纠缠。在这里，我们通过交换一个子系统来实验性地分配纠缠，并成功地证明了这个子系统与两方中的任何一方都没有纠缠。我们的实现依赖于一个特定的三模高斯态的准备，包含热噪声，拆除纠缠在两个三个二分分裂。在可分离模式的传输之后，可以通过量子干涉来去除该噪声。我们的工作展示了一种意想不到的纠缠分布变体，并提高了对设计多体量子信息网络所必需的理解。
2013-03-07 quant-ph
