Quantum Symmetries and Cartan Decompositions in Arbitrary Dimensions
研究了酉群的Cartan分解与离散量子对称性之间的关系。每个Cartan分解都对应一个量子对称性,它是两次应用时的恒等式。作为应用,我们描述了一个新的和一般的方法来获得酉群的Cartan分解的发展的多部系统的单子系统上的Cartan分解。由此产生的分解,我们称之为奇偶类型,包含,作为一个特殊的情况下,纠缠理论的背景下提出的并发正则分解(CCD)。因此,CCD的情况下,从一个多部系统的n量子比特的情况下,其中的组件子系统具有任意的尺寸。
2005-04-06 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
All possible permutational symmetries of a quantum system
我们研究了量子比特系统的中间置换对称性,它介于完美对称和反对称之间。我们证明了,平均而言,随机挑选的量子比特的纯态相对于希尔伯特空间的单位球上的一致测度几乎是反对称的,因为它们是允许的。然后,我们观察到,多体纠缠,广义Meyer-Wallach措施,往往是更大的反对称比完全对称的子空间。最后,我们证明了包含在最反对称子空间中的所有态都是相关的多体纠缠态,即它们的1-量子比特约化态都是最大混合的。
2016-01-15 quant-ph
Local unitary symmetries of hypergraph states
超图态是一种多量子比特态,它的组合描述和纠缠特性推广了图态的研究。图态在诸如基于测量的量子计算和量子纠错等应用中是重要的。超图态具有更丰富的多体纠缠和其他非局域性质,对多体纠缠的研究具有广阔的前景。我们目前的超图状态,包括连续和离散家庭的对称性的局部酉对称性分析结果。特别是,我们展示了如何纠缠类型可以检测和区分从超图状态的超图中的某些配置。
2015-02-05 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
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
Symmetries of finite Heisenberg groups for multipartite systems
一种复合量子系统,包括有限数量k个子系统,这些子系统用Z_{ n_{i} }中的位置和动量变量描述,i=1,.,K,考虑。它的希尔伯特空间由维数为n_{1},.的希尔伯特空间的k重张量积给出,n_{k}。相应的有限海森堡群的对称群由某个正规化子的商群给出。本文将我们以前对二体量子系统的研究扩展到上述类型的任意多体系统。它提供了规范化子和相应的对称群的详细描述。这类新的对称群是模环上辛群的一个非常特殊的推广。作为应用,给出了素数幂维Hilbert空间中最大互无偏基集存在性的一个新证明。
2012-10-23 math-ph math.MP quant-ph
Measuring multipartite quantum correlations by thermodynamic work extraction
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR)(理化学研究所先导研究集群);JST, PRESTO(日本科学技术振兴机构,PRESTO项目)
本文提出基于热力学功提取的多体量子关联度量,通过高效方法计算并验证其在量子多体系统中的应用。
2024-07-31 cond-mat.stat-mech 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
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 Entanglement Criterion from Uncertainty Relations
我们用Peres-Horodecki正的部分转置操作结合Schrödinger-Robertson不确定关系来制定一个纠缠判据。我们表明,任何纯纠缠的二分态和三分态都可以通过实验测量特定观测量的平均值和方差来检测。这些观测值必须满足一个特定的条件,以便使用,我们显示了它们的一般形式在$2\times 2$(两个量子比特)维的情况下。该准则被应用于包括二体和多体混合态的各种物理系统,并显示其本身比贝尔不等式和其他准则更强。该判据也适用于连续变量猫态和辐射场的角动量态。
2008-10-08 quant-ph
Generation of Scalable Genuine Multipartite Gaussian Entanglement with a Parametric Amplifier Network
本文提出利用参量放大器网络生成可扩展的真正多体连续变量光纠缠态,并通过PPT判据和α-形成纠缠验证了四体、六体、八体纠缠及向任意2N方的可扩展性。
2024-09-04 quant-ph
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
Superactivation and Incompressibility of Genuine Multipartite Entanglement
本文基于真正多体纠缠范式,利用对称性与广义多体可蒸馏性建立超激活的系统判据和定量理论,并证明存在无法约化到单拷贝层面的不可压缩纠缠。
2025-07-21 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
Local Unitary Classification of Arbitrary Dimensional Multipartite Pure States
利用高阶奇异值分解技术和态的局域对称性,在局域么正等价的条件下,提出了一个适用于任意维多体纯态的纠缠分类方案.利用这个方案,将Kraus提出的确定$n$ -量子比特态的局域幺正等价的方法推广到了任意维多体态的情形.
2012-02-03 hep-ph quant-ph
A link between symmetries of critical states and the structure of SLOCC classes in multipartite systems
纠缠理论的核心是描述纯多体态之间的局域变换。作为实现这种表征的第一步,需要识别可以通过具有非零概率的局部操作相互转换的那些状态。以这种方式获得的类称为SLOCC类。它们可以分为三种不相交的类型:零锥,多稳态和严格半稳态。虽然前两个是很好的特点,不太知道严格的半稳定状态。我们得到了后者存在的一个标准。特别地,我们证明了存在严格半稳态当且仅当存在两个轨道具有不同维数的多稳态。我们通过将其应用于其中一个系统是量子比特的三方状态来说明该标准的有用性。此外,我们仔细检查所有的SLOCC类这些系统,并得出一个完整的表征相应的轨道类型。我们提出了严格的半稳定类的代表,并表明他们通过当地的正规运营商收敛到多稳态。
2020-07-13 math-ph math.MP 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
Experimental determination of multipartite entanglement with incomplete information
尽管在过去的几十年里,理论和实验都取得了很大的进步,但人们对多体纠缠的理解仍然非常有限。由于实际和根本的原因,这种资源的准备、操作和鉴定是至关重要的。然而,实际操作的难度和对这些系统的测量所产生的数据的复杂性随着缔约方的数量迅速增加。因此,我们希望通过实验解决这样一个问题:在不完全测量的情况下,我们可以获得多少关于多体纠缠的信息。特别是,它表明,某些类型的纯多体纠缠态可以证明没有测量的相关性[M。Walter等人,Science 340,1205(2013)],这在实验上要求很高。我们探索这种方法使用的光学设置,允许准备和完整的断层重建的许多不等价类的三,四分纠缠态,并比较完整与不完整的信息。我们表明,该方法是有用的,在实践中,即使是非纯态或非理想的测量条件。
2015-09-25 quant-ph
Geometrical entanglement of highly symmetric multipartite states and the Schmidt decomposition
在以前的论文中,我们研究了纠缠的几何测量的基础上的最小距离之间的纠缠的目标状态和非归一化的产品状态的空间。在这里,我们提出了一个详细的研究,这种纠缠措施的目标状态具有很大程度的对称性。我们得到的距离函数的极值的解析解和解决的Hessian显示,平凡对称的行动,解决方案对应于局部极小的距离函数。此外,我们表明,一般的目标状态的极值解的条件,可以直接通过参数化的产品状态,通过其施密特分解。
2011-08-05 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
High-efficiency multipartite entanglement purification of electron-spin states with charge detection
提出了一种基于自旋和电荷的Greenberger-Horne-Zeilinger态电子自旋系统的高效多体纠缠纯化方案。我们的MEPP包含两个部分。第一部分是我们的普通MEPP,各方可以直接获得高保真的N电子系综,类似于控制非门的MEPP。第二个是我们从N '电子子系统(2 < N' < N)中回收的纠缠MEPP。有趣的是,可以通过测量具有潜在位翻转误差的电子来有效地获得N '电子子系统,这些电子来自所有现有的常规MEPP中无用的并且刚刚被丢弃的实例。结合这两个部分,我们的MEPP的优点是效率高于其他MEPP主要是电子自旋系统。
2013-02-01 quant-ph
Efficient multipartite entanglement purification with the entanglement link from a subspace
提出了一种有效的多体纠缠纯化协议(MEPP),用于具有奇偶校验检测器的Greenberger-Horne-Zeilinger态的N光子系统。它包括两个部分。一种是传统的MEPP,使用它各方可以直接获得高保真度的N光子系综,类似于具有受控非门的MEPP。另一个是我们的循环MEPP,利用纠缠链从所有现有的常规MEPP中丢弃的实例中产生纠缠的N '光子子系统(2 \leq N'<N),产生一些$N$ -光子纠缠系统。通过测量可能存在位翻转误差的光子,有效地获得了纠缠N ′光子子系统。通过这两个部分,本MEPP具有比所有其它常规MEPP更高的效率。
2011-12-06 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
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
Multipartite bound entanglement and multi-setting Bell inequalities
Dür [Phys. Rev. Lett. { \bf 87},230402(2001)]构造了违反$N\ge 8$的贝尔不等式式的$N$ -量子比特束缚纠缠态,并且他的结果最近通过证明存在违反贝尔不等式式的$N$ -量子比特束缚纠缠态当且仅当$N\ge 6$ [Phys.Rev.A { \bf 79},032309(2009)]而得到改进。另一方面,也证明了杜尔所考虑的态违反的贝尔不等式不同于$N\ge 6$的不等式。本文利用不同形式的贝尔不等式,特别是一种特殊形式的贝尔不等式,当$M$足够大时,在测量装置的$M$设置下,证明了存在违反$M$设置的贝尔不等式的$N$量子比特束缚纠缠态当且仅当$N\ge 4$ .
2009-04-30 quant-ph
Generalized X states of N qubits and their symmetries
Werner态、Bell对角态和Dicke态等几类态对理解多体纠缠是有用的。在这里,我们提出了一个[2^(N+1)-1]-参数的N-量子位“X状态”的家庭,包括所有这些家庭,推广以前定义的两个量子位的状态。我们也给出了描述状态的算子代数和这个代数的迭代构造,su(2^(N))的一个子代数。我们展示了如何各种纠缠证人可以检测到纠缠在这样的状态。连接也作出了结构在射影几何。
2010-05-25 quant-ph
Thermodynamic Probes of Multipartite Entanglement in Strongly Interacting Quantum Systems
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
Galois Symmetries in the Classification and Quantification of Quantum Entanglement
本文提出了一种基于 Galois 群对称性的量子纠缠分类与量化新方法,揭示了纠缠态与多项式根的几何关系,并在 GHZ、W 和可分态中确立了新的纠缠层级结构。
2024-10-16 quant-ph
Chiral Symmetries and Multiparticle Entanglement
本文证明手征对称性导致多粒子量子态的极端纠缠,开发了解决幺正不变三粒子态真正多体纠缠的简单方法,并识别出部分转置为正的纠缠态,讨论了潜在应用。
2025-06-18 quant-ph
Symmetries and entanglement features of inner-mode resolved correlations of interfering nonidentical photons
多光子量子干涉是量子力学和量子技术的基础测试。因此,在多光子干涉实验中,光子可分辨性的有害影响可能是灾难性的。在这里,我们采用光子内模,时间或频率的相关测量,恢复光子之间的量子干涉在任意线性光网络中的颜色或注入时间不同,而不需要额外的过滤或后选择。有趣的是,我们展示了如何利用多光子内模量子信息,使解开多光子网络和状态的对称性和整个类的多体纠缠态的产生与固定的干涉仪。因此,这些结果是深刻的兴趣,在基础科学和量子技术的光子与实验不同的光谱特性的通用内模分辨线性光学的未来应用。
2018-08-15 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
Detecting genuine multipartite entanglement in multi-qubit devices with restricted measurements
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Vienna Center for Quantum Science and Technology, TU Wien(维也纳量子科学与技术中心);Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);Department of Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院物理系);Quantum Center, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院量子中心);Institut Quantique and Département de Physique, Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学量子研究所及物理系)
本文提出了一种适用于多量子比特设备的通用多体纠缠检测方法,通过减少所需测量的稳定子数量和重量,提高了在受限测量条件下的实验可行性。
2026-02-09 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
Genuine Multipartite Entanglement in the Cluster-Ising Model
我们评估和分析了一维团簇-伊辛模型中局域真三重纠缠度的精确值。这个模型是有吸引力的,因为集群状态被认为是应用量子算法的相关来源和伊辛相互作用是一个预期的扰动。而两体纠缠是相同的消失,我们发现,真正的三方纠缠是非零的反铁磁相,也在集群阶段之前的临界点。我们证明了局部真正的三方纠缠的措施捕获的拓扑相变的所有属性。值得注意的是,我们发现,真正的三方纠缠量是独立的考虑基态是否满足或打破对称性的哈密顿量。我们还提供了强有力的证据,对于这个实验上可行的模型,本地真正的三方纠缠代表了唯一的非零真正的多体纠缠之间的任何自旋。
2014-03-27 cond-mat.stat-mech 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
Operational symmetries of entangled states
量子纠缠模糊了局域操作的概念;存在量子态,对于这种量子态,一个子系统上的所有局域操作都可以等效地通过另一个子系统上的操作来实现。我们描述的状态,这种基本属性的纠缠不举行,不举行,包括多体和混合状态。我们的研究结果导致了一种基于操作对称性量化纠缠的方法,并与量子转向,不变性,Reeh-Schlieder定理和经典纠缠有关。
2020-02-12 hep-th 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
Quantum Resources in Non-Abelian Lattice Gauge Theories: Nonstabilizerness, Multipartite Entanglement, and Fermionic Non-Gaussianity
本研究比较了阿贝尔与非阿贝尔格点规范理论中的三种量子资源度量,发现非阿贝尔对称性并不必然更难模拟,资源需求取决于群结构、超选择扇区与编码的相互作用,为量子优势的出现提供了指引。
2025-10-08 cond-mat.str-el hep-lat 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
Non-locality of conjugation symmetry: characterization and examples in quantum network sensing
本研究分析了多体量子网络中实现共轭对称测量所需的非定域资源,推导了局部可实现对称测量的条件,提出“魔基谱”全面刻画2-qubit共轭的局部可测量性,并探索了已知量子传感器网络最优测量所需的非定域资源。
2024-05-30 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
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
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
Long-range multipartite entanglement close to a first order quantum phase transition
我们提供了深入的量子关联结构中存在的强相关系统超出了标准的框架的二分纠缠。为此,我们首先利用旋转不变态作为一个测试床,以检测真正的三重纠缠超出最近邻自旋1/2模型。然后,我们构造在一个封闭的分析形式的家庭的纠缠证人提供了一个充分条件,以确定是否由任意数量的自旋1/2粒子形成的多体系统的状态具有真正的三方纠缠,独立于模型的细节。我们说明我们的方法通过详细分析各向异性XXZ自旋链接近其相变,在那里我们证明了存在的长程多体纠缠的临界点附近和打破相关的量子相变的对称性。
2014-03-11 cond-mat.other cond-mat.stat-mech 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
Entanglement and Frustration in Ordered Systems
本文回顾和推广了关于多体系统中纠缠和挫折的最新结果,这些系统具有一定的对称性。讨论的出发点是贝尔不等式:它们与经典系统中的挫折的关系以及它们对具有对称扩展的量子态的满足。然后讨论了多体系统的更一般的全局对称性如何约束两个相邻粒子之间的纠缠。我们证明,最大的纠缠(形成的纠缠方面测量)总是达到某一最近邻相互作用哈密顿量的基态具有所考虑的对称性与可实现的纠缠量的基态能量的函数。系统的高斯态,即量子谐振子,进行了更详细的研究,并将结果与已知的有序量子比特系统进行了比较。
2003-11-09 quant-ph