Probabilistic nonlocal gate operation via imperfect entanglement
非定域门操作是基于共享一对辅助量子比特的完美纠缠。当辅助对部分纠缠时,门操作的效率下降。使用一般的变换,我们设计概率非局部门,它执行非局部操作时,辅助对只有部分纠缠决定性。我们表明,一个受控的净化协议可以实现的概率非局部操作。
2001-01-22 quant-ph
Converting quantum coherence to genuine multipartite entanglement and nonlocality
研究了量子相干性与量子非局域性、真量子纠缠与真量子非局域性之间的关系。我们证明了一个量子比特态的相干性可以通过非相干操作转化为两个量子比特态的非定域性。所得结果也推广到了qudit情形。进一步,建立了单粒子态的量子相干性与真实的多粒子量子纠缠以及真实的三量子比特量子非局域性之间的严格关系.
2019-08-12 quant-ph
Activation of nonlocality in bound entanglement
讨论了在隐非定域情形下纠缠与非定域性的关系。隐藏的非局部性意味着非局部性,可以通过将局部过滤器应用于贝尔场景中允许局部隐藏变量模型的特定状态来激活。我们提出了一个完全可分的三量子比特束缚纠缠态的局域模型,用于最一般的(非顺序)测量。这第一次证明了束缚纠缠态可以接受一个局域模型来进行一般的测量。此外,我们表明,当地的模型分解时,适当的本地过滤器。我们的结果证明了束缚纠缠中非定域性激活的第一个例子。因此,我们表明,真正的隐藏非局域性并不意味着纠缠可扩展性。
2019-04-16 quant-ph
Inequality relation between entanglement and Bell nonlocality for arbitrary two-qubit states
纠缠和Bell非定域性被用来描述量子不可分性。贝尔非局域态是纠缠态的严格子集。一个自然的问题是,对于一般的两量子比特纠缠态,贝尔非定域性占据了多大的纠缠空间。本文利用大量随机产生的双量子比特态研究了纠缠与Bell非定域性的关系,并给出了两个量子资源之间的约束不等式关系。为了研究不等式关系的上界或下界,我们发现了极大(极小)非定域纠缠态,即对于给定的纠缠值,极大(极小)Bell非定域性的值。接着,我们考虑了一种特殊的混合态,这种混合态是通过对werner态进行任意幺正操作而得到的。研究发现,这种特殊的混合态的纠缠度和Bell非定域性与对Bell态进行幺正操作所得到的纯态的纠缠度和Bell非定域性有关。
2019-09-01 quant-ph
Self-testing nonlocality without entanglement
本文提出了一种设备无关的自测试方法,证明仅使用非纠缠测量即可认证无纠缠非局域性,并实现真正的网络量子非局域性,从而建立了无纠缠非局域性与贝尔非局域性之间的联系。
2022-03-24 quant-ph
Experimental demonstration of a fully inseparable quantum state with nonlocalizable entanglement
纠缠在完全不可分态中的局域性是辅助量子信息协议以及基于测量的量子计算模型的关键组成部分。我们研究了具有不可定域纠缠的完全不可分态的存在性,也就是说,通过对系统其余部分的任何测量,纠缠不能被定域在任何一对子系统之间。结果表明,非定域纠缠已经发生在一个合适的三量子比特GHZ态和白噪声的混合物。此外,我们将这组状态推广到一个完全不可分的非定域纠缠三量子比特态的双参数族。最后,我们利用关联单光子和线性光路制备和表征了非局域纠缠态的存在。
2017-10-30 quant-ph
Unifying Entanglement and Nonlocality as a Single Concept: Quantum Wholeness
尽管纠缠被广泛认为是量子力学最迷人的特性之一,但非定域性仍然是一个大迷宫。非定域性的存在性的证明还不太令人信服,因为它强烈依赖于贝尔定理,而贝尔定理中的实在论假设削弱了证明。我们证明了纠缠和量子非定域性是类空分离量子系统的量子整体性的两个等价方面。这一结果意味着量子力学确实是一种非定域理论,并为理解贝尔定理之外的量子非定域性奠定了基础。
2003-08-20 quant-ph
Quantum nonlocality does not imply entanglement distillability
纠缠和非定域性是量子理论的两个基本方面,在量子信息科学中起着重要的作用。然而,纠缠和非定域性之间的确切关系仍然知之甚少。在这里,我们在这个方向上取得了进展,表明,与以前的工作建议,量子非局域性并不意味着纠缠可分割性。具体地说,我们解析地提出了一个3量子比特纠缠态,是沿着任何bipartition可分离。这意味着从这种状态中不能提取出任何二分纠缠,因此是完全束缚纠缠的。然后,我们表明,这种状态仍然违反了贝尔不等式。我们的结果也反驳了Asher Peres提出的一个长期猜想的多方版本。
2012-01-21 quant-ph
A note on quantum Bell nonlocality and quantum entanglement for high dimensional quantum systems
研究了基于量子纠缠的高维量子系统的Bell非定域性。对偶维纯态,得到了Bell算符的最大期望值B与量子纠缠纠缠度C之间的定量关系,B的上下界由C决定.
2021-08-15 quant-ph
Entanglement as upper bounded for the nonlocality of a general two-qubit system
非定域性和纠缠不仅是量子力学的基本特征,也是量子信息和计算应用的重要资源。探索这两种资源之间的数量关系具有重要的理论和实践意义。量化两量子比特态的非定域性的常见选择是最大违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式。对于纠缠来说,是形成纠缠,它是并发度的函数。本文系统地研究了一般两量子比特系统的纠缠与非定域性之间的定量关系。我们重新推导了一般两量子比特态的非定域性的一个已知上界,它依赖于态的纠缠。我们研究了两个不同的双量子比特态的非定域性可以由相同的非定域性测试设置最佳地激发的条件,并找到了具有这种性质的双量子比特态对的类。最后,我们得到了上界可达的充分必要条件。
2020-04-17 quant-ph
Interplay among entanglement, measurement incompatibility, and nonlocality
本研究通过广义贝尔不等式量化非局域行为所需的纠缠,推导解析下界并应用于现实态,揭示纠缠与测量不相容性非简单权衡,优化不等式可提升纠缠估计。
2025-06-20 quant-ph
Nonlocality test of energy-time entanglement via nonlocal dispersion cancellation with nonlocal detection
能量-时间纠缠双光子源由于其强的时间相关性和非局域色散抵消能力,在量子通信、量子精密测量和量子密码学中发挥着重要作用。作为一种量子效应,非局域色散抵消通过破坏Wasak等人提出的Bell不等式[Phys. Rev. A,82,052120(2010)],被进一步提出作为连续变量纠缠非局域性检验的替代方法.然而,到目前为止,还没有实验报告,无论是不等式违反或在长距离传输信道的单光子探测器的非局域检测,这是一个真正的非局域性测试的关键。在本文中,我们报告了一个实验实现的62公里的光纤传输后,在电信波长的一个违反的不等式与非本地检测的事件定时器和互相关算法的基础上,这表明一个成功的能量-时间纠缠的非本地测试。这为在长距离通信光纤信道和自由空间中严格检验连续变量的非定域性提供了一种新的可行性。
2019-10-05 quant-ph
Strong quantum nonlocality with entanglement
强量子非定域性是近年来通过所有二分块中的局域不可约性概念引入的,它是多体系统中非定域性的一种更强的表现形式。已知的强非局部正交态集的存在性结果仅限于乘积态。本文基于魔方,首次构造了$d\otimes d\otimes d$中所有$d\geq 3$的纠缠态集合.因此,我们回答了Halder \emph{et al.} [Phys. Rev. Lett. \textbf{122},040403(2019)],也就是说,存在强非局域的正交纠缠基。此外,我们提出了两个纠缠辅助协议的本地歧视我们的结果。每种协议平均消耗的纠缠资源都比基于传送的协议少。我们的结果显示了纠缠的强量子非定域性现象。
2020-07-20 quant-ph
Time-invariant entanglement and sudden death of nonlocality for multipartite systems under collective dephasing
研究了集体退相下多体量子系统的纠缠和非定域性动力学。使用一个精确的和可计算的措施,真正的纠缠,我们证明了一个非平凡的现象的可能性,时间不变的纠缠多体量子系统。我们发现,对于四个量子比特,存在量子态,它们是不断变化的,而它们的真实纠缠是恒定的。基于我们的数值结果,我们推测三个量子比特的量子态不存在时不变纠缠的证据。指出具有时不变纠缠的量子态必须同时存在于消相干自由子空间和与之正交的子空间中,作为一种特殊情况,我们的研究可以恢复以往关于两量子比特纠缠的研究.我们还研究了集体退相下量子态的非定域性。我们发现,虽然量子态的真实纠缠可能不会改变,但它们的非定域性会改变。我们讨论了真正非定域性有限时间终结的可能性。
2017-01-09 quant-ph
Entanglement versus Bell nonlocality of quantum nonequilibrium steady states
研究了两个量子比特耦合系统的纠缠和Bell非定域性,其中每个量子比特与一个单独的环境耦合。我们研究了不同温度和化学势的非平衡环境对纠缠态和Bell非定域性的影响。非平衡环境对纠缠和Bell非定域性有建设性的影响。非平衡热力学代价可以维持热能或粒子流,增强纠缠和Bell非定域性。然而,给出最大违反贝尔不等式的非平衡条件(由温度差或由熵产生率量化的热力学代价表征)不同于给出最大纠缠的非平衡条件。当贝尔不等式中存在非对称观测量时(Alice和Bob之间),例如$I_{3322}$不等式,这种非对称性也可以从非平衡环境下的效应中反映出来。在非平衡玻色子环境下,空间非对称双量子比特系统表现出热整流效应,这可以通过Bell非定域性来证明。不同的空间非对称因子在热整流效应中可以线性地相互抵消,这也反映在纠缠度和Bell非定域性的变化上。我们的研究表明,基于不同的最佳非平衡条件,非平衡环境都是有价值的纠缠和贝尔非局域性资源。
2021-04-19 quant-ph
Nonlocality without entanglement in general multipartite quantum systems
非定域量子态集的构造是近年来研究的热点。我们首先介绍了两个引理相关的平凡的正交性保持局部测量。在此基础上,我们给出了$(\mathbb{C}^{d})^{\otimes n}$中$n(d-1)+1$正交乘积态的非定域集的一般构造。对于任意维数的多体量子系统,也给出了非局域正交乘积态的集合。我们的新结构产生的正交乘积态的非局域集的成员少得多,从而更有效地揭示了无纠缠的非局域现象。
2022-12-30 quant-ph
Construct Quantum Entanglement from Nonlocality
“超距作用“是量子理论中一个人们在大多数场合都避而不谈的怪异概念。在这项工作中,没有涉及任何有关“超距作用“的概念,我们自然地构建了一个物理结构,类似于量子纠缠仅基于非局域性的波函数。为了实现这一点,我们提出了一个非局域结构的单粒子波函数的双势阱模型。为了更好地描述这种非局部系统,我们还发展了两种表示:局部表示和非局部表示。基于这种非定域结构,我们得到了多粒子反对称非定域波函数情形下的广义不相容原理,并以此构造了上述纠缠物理结构.此外,我们还发明了一种图解方法来描述这种纠缠结构,并得到了一些一般性的结论。
2018-05-03 quant-ph
Quantum nonlocality via local contextuality with qubit-qubit entanglement
量子非定域性可以在具有$d > 2$的量子纠缠系统中通过“局部上下文”来揭示,也就是说,通过违反包含允许局部描述的爱丽丝-鲍勃相关性和允许局部(但上下文)描述的爱丽丝-爱丽丝相关性(在爱丽丝子系统上的测量序列之间)的不等式。理解纠缠和局域上下文各自作用的一个基本问题是,当双方只有量子比特-量子比特纠缠时,是否存在通过局域上下文的非定域性。在此,我们对这个问题给予肯定的回答。这一结果进一步阐明了语境性与非定域性之间的联系,并为在实际实验中通过局域语境性观察非定域性打开了大门。
2016-04-30 quant-ph
Nonlocal Generalized Quantum Measurements of Spin Products Without Maximal Entanglement
在类空分离的量子系统上测量非定域可观测量是一项资源匮乏且具有实验挑战性的任务。已经提出了几种理论测量方案,以增加其可行性,使用共享的最大纠缠辅助。我们提出了一种新的方法来解决这个问题,使用广义量子测量的语言,以表明它实际上是可能的,而不一定需要一个最大纠缠的辅助测量可观察的非局部自旋产品。这种方法打开了大门,更经济的任意强度的非局部测量,从非局部弱值的应用范围可能新的测试贝尔不等式。明确了测量强度和所需辅助纠缠量之间的关系,为将量子非定域性、纠缠和信息传输联系在一起的联系带来了新的视角。
2019-12-15 quant-ph
Demonstrating quantum nonlocality without entanglement
我们的实验证明了优越的歧视分离,非纠缠的两个量子比特相关态使用非本地测量,与本地操作和经典通信的基础上的测量相比。当理论上预测时,这种现象被称为“没有纠缠的量子非定域性”。“我们用一个回报函数来描述非局部或联合测量的性能,我们测量了0.72(2),而局部可实现的最大值为2/3,整体最优值为0.75。
2005-08-18 quant-ph
Freezing dynamics of entanglement and nonlocality for qutrit-qutrit ($3 \otimes 3$) quantum systems
我们研究了qutrit-qutrit量子系统的非平凡时不变纠缠和纠缠冻结动力学现象的可能性。我们没有发现纠缠不随时间变化的证据,但是,我们观察到量子态在衰减一段时间后纠缠冻结。有趣的是,量子态是变化的,而它们的纠缠保持不变。我们发现无退相干子空间和量子态衰变子空间的共同作用促进了这一现象。这项研究是对量子比特-量子比特系统、量子比特-量子三重态和多体量子系统观察到的类似现象的扩展。我们研究非局部性的一个特定的家庭的国家,并找到某些情况下,国家仍然保持纠缠,但他们可以松散的非局部性在有限的时间或保持非局部的所有时间。
2018-10-02 quant-ph
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-Assisted Discrimination of Nonlocal Sets of Orthogonal States
School of Mathematics and Science, Hebei GEO University(河北地质大学数理学院);Intelligent Sensor Network Engineering Research Center of Hebei Province, Hebei GEO University(河北省智能传感器网络工程研究中心)
本文研究了多粒子纠缠在非局域正交态集鉴别中的作用,提出高效的LOCC协议,探讨了不同纠缠辅助方案的资源消耗,并发现避免量子 teleportation 的协议通常更高效。
2026-03-17 quant-ph
Local and Nonlocal Properties of Werner States
我们考虑一种特殊的混合态--{ \it Werner导数},它是从Werner态通过非局域幺正--局域或非局域--操作变换的状态。我们展示以下内容。(i)维尔纳导数的纠缠量不能超过原始维尔纳态的纠缠量。(ii)虽然LQCC通常可以增加单个Werner导数副本的纠缠,但最大可能的纠缠不能超过原始Werner态的纠缠。Werner导数的可提取纠缠受到原Werner态纠缠的限制。
2000-03-16 quant-ph
Experimental Nonlocality Proof of Quantum Teleportation and Entanglement Swapping
量子隐形传态突出地展示了量子世界的特殊性。我们提出了一个实验证明其量子性质,隐形传态纠缠光子与这样的高质量,其原始伙伴光子的非局域量子关联被保存。这个过程也被称为纠缠交换。通过观察4.5个标准差的贝尔不等式的违反证实了非局部性。因此,通过证明从未相互作用的光子的量子非定域性,我们的结果直接证实了隐形传态的量子本质。
2002-01-29 quant-ph
Nonlocal Nondegenerate Optical Parametric Amplifier Based on Genuine Multipartite Entanglement
提出了一种利用真正的四模纠缠实现非局域非简并光参量放大器的新方案。将非简并光参量放大器看作是两个输入光场到两个输出光场的幺正变换。两个输入和两个输出分别位于远程站。利用离线四模纠缠、零差检测、经典通信和局域位移,可以实现非局域非简并光参量放大。该方案可以用目前实验上可访问的设置来实现。
2007-11-11 quant-ph
Entangled Qubits in a non-Gaussian Quantum State
我们实验产生和断层特征的混合,真正的非高斯二分连续变量纠缠态。通过在2个$\times$二维量子比特子空间中测试纠缠,纠缠量子比特被定域在密度矩阵中,一方面证明了态的可分离性,另一方面也有助于估计蒸馏方案的效率和检验蒸馏方案的适用性.在我们的例子中,纠缠量子比特以非对称的方式排列在密度矩阵中,即不同光子数态组成的不同量子比特之间存在纠缠,尽管纠缠态在交换模式下是对称的。
2011-06-15 quant-ph
Detection of the nonlocal atomic entanglement assisted with single photons
提出了一种测量原子纠缠度的有效方法。通过腔量子电动力学(QED)中的辅助单光子输入-输出过程,根据原子单重态拾取成功的概率,可以获得原子纠缠的纠缠度。该协议有三个优点:第一,我们不需要复杂的控制非(CNOT)门。第二,分布的原子不需要彼此保持完整。第三,原子纠缠可以非局域分布,这为原子纠缠在分布式量子计算中提供了重要的应用。
2014-01-11 quant-ph
Quantum entanglement and quantum nonlocality for $N$-photon entangled states
研究了$N$ -光子纠缠态$|ψ_{N m}> =\mathcal{N}_{m}[\cosγ|N-m>_{1}|m>_{2} +e^{iθ_{m}}\sinγ|m>_{1}|N-m>_{2}]$及其叠加态的量子纠缠和量子非局域性.我们指出相对相位$θ_{m}$影响态$|ψ_{N m}>$的量子非定域性,但不影响量子纠缠。我们证明了量子非局域性可以通过调节$|ψ_{N m}>$的态参数、叠加系数和Bell算符的方位角来控制和操纵。我们还证明了在一定的条件下,对贝尔不等式的破坏可以达到最大值。结果表明,基于$|ψ_{N m}>$的量子叠加可以增加纠缠量,并为达到贝尔不等式的最大违反提供了更多的途径.
2005-03-10 quant-ph
Entanglement, anti-flatness, and nonlocal nonstabilizerness: a unified perspective from entanglement spectrum
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院)
本文构建了非局域非稳定子性的统一谱框架,推导了非局域稳定子Rényi熵的普适上下界,提出二进壳层三明治构造,揭示了纠缠与非局域非稳定子性的关联,为量子多体系统纠缠谱分析提供了通用工具。
2026-09-18 quant-ph
Comment on ``Experimental Nonlocality Proof of Quantum Teleportation and Entanglement Swapping'' - by L.C. Ryff
它表明,关于作者所描述的实验,他们的扩展到的情况下,爱丽丝的测量发生后,鲍勃的是不必要的,他们的解释误导。
2003-03-13 quant-ph
Detecting entanglement and nonlocality with minimum observable length
本文针对量子纠缠与非定域性的检测需求,扩展“检测长度”框架以覆盖多类纠缠与非定域性现象,构建分析模型确定检测长度并利用半定规划技术提供上界,且验证短检测长度见证者在特定条件下噪声鲁棒性更优。
2024-12-01 quant-ph
Entanglement and nonlocality are inequivalent for any number of particles
理解非定域性和纠缠之间的关系是量子物理学的基本问题之一。在二体情形下,我们知道,在某些纠缠量子态中观察到的关联可以在局域模型的框架内得到解释,从而证明了这些资源在这种情形下是不等价的。然而,除了一个具有局域模型的纠缠三量子比特态的例子外,几乎没有人知道多体系统中的这种关系。我们提供了一个真正的多体纠缠态的一般结构,不显示真正的多体非局域性,从而证明了纠缠和非局域性是不等价的任何数量的粒子。
2014-09-25 quant-ph
Irreversible decay of nonlocal entanglement via a reservoir of a single degree of freedom
最近,人们认识到非局域退纠缠可能需要有限的时间,这与局域相干性的渐近衰减相反。本文发现在两原子Stern-Gerlach光学模型中,纠缠发生了不可逆的突然死亡。特别地,这里考虑的一度非耗散环境突然破坏了任何Bell态$\ket{ϕ^{\pm}}$叠加的初始纠缠。
2007-06-06 quant-ph
Nonlocality threshold for entanglement under general dephasing evolutions: A case study
确定开放复合量子系统中不同类型的量子关联之间的关系很重要,因为它可以通过了解另一种类型的数量来利用一种类型。在这里,我们回顾,通过给出一个正式的演示,贝尔函数的封闭公式,见证非定域性,作为一个函数的并发,量化纠缠,有效的系统的两个非相互作用的量子比特最初准备在扩展的Werner-like状态进行任何本地纯退相演化。这个公式允许找到非局部阈值的并发性只依赖于初始状态的纯度。然后,我们利用这些阈值在一个范例系统中的两个量子位是本地的欧姆类谱的量子环境的影响。我们表明,可以实现稳定的纠缠,并提供了下限的初始状态纯度,使这种固定的纠缠是高于非局域性阈值,从而保证非局域相关的维护。
2016-01-15 quant-ph
An Exact Link between Nonlocal Nonstabilizerness and Operator Entanglement
本文通过建立非局域非稳定化性与算子纠缠之间的精确对应关系,提出了一种衡量幺正映射生成非局域非稳定化性的方法。
2025-12-16 quant-ph
Comment on ``Experimental Nonlocality Proof of Quantum Teleportation and Entanglement Swapping''
在quant-ph/0201134中,Jennewein等人报告了在各种条件下证明纠缠交换的实验。在一个例子中,他们声称在对一对光子进行任何纠缠操作之前,这对光子已经表现出了贝尔不等式的违反。然而,在这种情况下,贝尔不等式违反的结果从后选择的数据,而不是从量子非局域性。
2002-02-04 quant-ph
Towards an equivalence between maximal entanglement and maximal quantum nonlocality
虽然所有的二分纯纠缠态都产生违反贝尔不等式的关联,因此是非定域的,但纯纠缠态和非定域性之间的定量关系却知之甚少。事实上,非最大纠缠态极大地违反了某些贝尔不等式,这种现象在其他非定域性操作度量中也被观察到。在这项工作中,我们研究了最近提出的测量定义为概率,一个纯态显示非局部相关性时,随机测量的非局部性。我们首先证明,这种措施满足一些自然属性的非局部性的操作措施。然后,我们证明了对于两个量子比特的纯态,对于所有的相关双结果贝尔不等式,测量是单调的纠缠:对于所有这些不等式,态的纠缠越多,当进行随机测量时,违反它们的概率就越大。最后,我们将我们的结果扩展到多部设置。
2018-08-13 quant-ph
Reliable experimental quantification of bipartite entanglement without reference frames
在实验室条件之外简单可靠地检测和量化纠缠对于未来的量子信息技术至关重要。在这里,我们解决这个问题,提出了一种方法,用于生成表达式,可以执行这一任务之间的两方谁不共享一个共同的参考系。这些参考系独立的表达式只需要简单的本地测量,这使我们能够实验测试他们使用现成的纠缠光子源。我们表明,这些表达式的值提供的状态的并发的界限,并通过实验证明,这些界限是更可靠的比从状态层析成像得到的值,因为表征实验误差是更容易在我们的设置。此外,我们将这个想法应用于其他量,例如Renyi和冯诺伊曼熵,这些量也比从断层重建状态直接从原始数据计算更可靠。这突出了我们的方法对于需要纠缠的实际量子信息应用的相关性。
2014-11-03 quant-ph
Freezing dynamics of genuine entanglement and loss of genuine nonlocality under collective dephasing
我们研究了四个量子比特以下的量子系统在一般集体退相过程中的真实多体纠缠动力学。利用多体系统的可计算纠缠单调性,我们观察了三比特和四比特纠缠态的真实纠缠的冻结动力学特征。我们将其与随机态的动力学进行了比较,发现大多数态都具有这一特性。然后我们研究了集体退相对真实非定域性的影响,发现虽然量子态仍然保持真实纠缠,但它们的真实非定域性在有限时间内会丢失。我们证明了渐近态被混合白噪声真正纠缠的敏感性。
2017-03-29 quant-ph
Does "quantum nonlocality without entanglement" have quantum origin?
量子可分操作被定义为那些不能从可分态产生纠缠的操作,并且已知它们在许多任务中严格超过局域操作和经典通信(LOCC),这有时被称为“没有纠缠的量子非局域性”。“在这里,我们考虑一个关于国家歧视和保持纠缠之间的权衡的任务。我们表明,这个任务随着差距有一个类似的在一个纯粹的经典设置,表明量子特性是不是必不可少的可分离的操作和LOCC之间的非零差距的存在。
2013-03-06 quant-ph
Persistency of entanglement and nonlocality in multipartite quantum systems
研究了多体量子系统在粒子丢失情况下的纠缠和非定域性行为。特别是,我们定义了一个概念的持久性的非局部性,这导致设备无关的测试持久纠缠。我们研究了不同类型的多体量子态的持续性,表现出各种不同的行为。一个特别的注意力是专门用于最大持久性的国家。最后,我们讨论了一个国家的对称性和持久性之间的联系,说明了一个事实,即太多的对称性降低了子系统之间的相关性的强度。这些想法也导致了对量子态不对称性的设备无关的估计。
2012-10-15 quant-ph
Genuine hidden nonlocality without entanglement: from the perspective of local discrimination
无纠缠的量子非定域性是量子理论中的一个奇异现象。这种量子非定域性是建立在对量子态进行局域鉴别的基础上的。最近,Bandyopadhyay和Halder [Phys. Rev. A 104,L050201(2021)]研究了这样一个问题:是否存在一组正交态,它们可以局部区分,但在某些正交性保持局部测量下,每个结果将导致一个局部不可区分的集合。我们说具有这种性质的集合具有隐藏的非定域性。如果这种现象不能通过丢弃子系统而产生,我们称之为局部无冗余,我们称之为真隐非定域性。在那里,他们展示了几组具有真正隐藏的非定域性的纠缠态。然而,他们怀疑存在一个没有纠缠,但真正隐藏的非定域性。在本文中,我们通过构造一系列没有纠缠但其非定域性可以被真正激活的集合来消除这种怀疑。对于局部维数为合数的系统,局部无冗余问题是一个关键问题,本文给出了一种解决方法。正如Bandyopadhyay和Halder所指出的,具有真正隐藏非局部性的集合将导致数据隐藏的一些应用。
2022-01-05 quant-ph
Entanglement Capacity of Nonlocal Hamiltonians : A Geometric Approach
我们开发了一种几何方法来量化的能力,创造纠缠的一般物理相互作用作用在两个量子比特。我们使用我们提出的$N$ -量子比特纯态的纠缠度量(PRA \textbf{77},062334(2008)).我们的程序重现了早期的结果(PRL \textbf{87},137901(2001))。几何方法具有明显的优势,它提供了一种实验方法来监控优化纠缠产生的过程。
2010-07-20 quant-ph
Entanglement witness and nonlocality in confidence of measurement from multipartite quantum state discrimination
本文研究多体量子态判别,揭示了测量置信度中固有的纠缠见证与量子非定域性的具体关系,并提出了基于纠缠见证构造具有非定域最大置信度量子态系综的方法。
2024-10-14 quant-ph
Entanglement and nonlocality in multi-particle systems
纠缠、EPR佯谬和Bell的局域隐变量理论的失败是历史上著名的三种形式的量子非局域性。我们给出了多粒子系统中这三种形式的非局域性的实验判据,目的是更好地理解从微观到宏观非局域性的转变。我们研究了N个分离自旋J系统的非定域性。首先,我们获得多部贝尔不等式,解决在每个站点测量的自旋值之间的相关性,然后我们审查自旋压缩不等式,解决集体自旋方差的减少程度。后者已特别有用的工具,研究纠缠在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。我们提出了两个热门的量子态的解决方案:多量子位Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态,和基态的双阱BEC。
2011-12-02 quant-ph
Nonlocal Quantum Correlations: Beyond Entanglement
非定域量子相互作用的利用和控制是一个活跃的研究领域。这不仅限于亚原子结构,而且扩展到宏观水平。非定域相互作用可以来自于纠缠或路径不可逆性(较大系统的路径积分),后者可以进一步细分。这两种不同的现象最近在文献中经常被视为基本相同,这在将它们用于实际应用时是有问题的。混淆可能在于误解的第二类自发参量下转换源(SPDS),这是广泛使用的纠缠研究的物理。本文研究了路径不变性与纠缠的量子关联之间的区别,以及为什么它对实际应用很重要。在环境条件下,讨论的路径不变性的方法,进行与热源或相干源(单光子波包)时,在两个手臂的本地纠缠有特定的特性。我们将证明后者具有这样的性质,即在适当的条件下,它可以令人惊讶地导致相干扩展而不是退相干。非定域量子关联是一个复杂的话题,它超越了量子纠缠。
2012-09-05 quant-ph
Graph connectivity based strong quantum nonlocality with genuine entanglement
基于局域可约性的强非定域性是最近在多体量子系统中引入的一种更强的量子非定域性形式:一个正交的多体量子态集合被称为强非定域性,如果它对每个子系统的二分性都是局域不可约的。大多数已知的结果是有限的产品状态集。Shi等人在[Phys. Rev. A 102,042202(2020)]中提出了强非定域纠缠集的第一个结果,并在那里质疑了具有真正纠缠的强非定域集的存在。在这项工作中,我们将一些特殊的真纠缠集合的强非定域性与一些图的连通性联系起来。利用这个关系,我们成功地构造了一组具有强非局域性的真纠缠态。因此,我们的结构给出了一个否定的答案施等人。的问题,这也提供了另一个答案,哈尔德等人提出的开放问题。122,040403(2019)]。这项工作将一个称为强非定域性的物理量与一个称为图连通性的数学量联系起来。
2021-04-15 quant-ph
Quantum nonlocality for entanglement of quasiclassical states
两个谐振子的准经典(相干)态的纠缠可以产生显著的量子效应,在量子技术中有着重要的应用。这些效应和应用与这些态中固有的非局域相关性密切相关,表现为违反贝尔不等式。在以前的框架中,这种违反受到系统大小的限制,即使纠缠量接近最大值,系统的大小也不会接近最大值。在这里,我们提出了一个新的版本的贝尔相关算符,它可以获得一个几乎最大的破坏,只要相关纠缠接近最大值。因此,所揭示的非局部性是显着强于以前的框架的系统大小的范围很广。我们提出了一种新的方案来实现测量非局域相关所需的门。除了用于量子非定域性的检验外,该门还可用于相干态的量子信息处理
2019-05-12 quant-ph
Single-particle entanglement gives rise to truly nonlocal effects like single-particle steering
1927年,在索尔维会议上,爱因斯坦提出了一个思想实验,主要目的是证明量子力学的不完备性;为了证明这一点,他使用了测量完成后,单个粒子波函数坍缩引起的瞬时非定域效应--幽灵般的超距超距作用。这一历史事件发生在著名的爱因斯坦-波多尔斯克-罗森对量子力学不完备性的批评之前。在这里,通过使用施特恩-格拉赫实验(SGE),我们演示了如何瞬时的非局域特性的波函数的崩溃与单粒子纠缠可以用来产生非局域效应的转向。在转向过程中,鲍勃得到一个量子态,这取决于爱丽丝决定测量哪个可观察量。为了实现这一点,我们充分利用了单粒子纠缠波函数的传播(在很大的距离上)。特别是,我们证明了单粒子纠缠的非局部性,使粒子知道哪个检测器爱丽丝正在使用转向鲍勃的状态。因此,尽管强有力的反驳,我们证明了单粒子纠缠引起真正的非局域效应在两个遥远的地方。这为利用单粒子纠缠实现真正的非定域任务提供了可能。
2020-12-03 quant-ph
A family of nonlocal bound entangled states
束缚纠缠是一种纠缠但不可解的纠缠态,它除了在某些量子信息任务中有应用外,还对我们理解非定域性与纠缠之间的关系起着至关重要的作用。最近,人们在一个二量子系统中构造出了违反贝尔不等式的束缚纠缠态,从而推翻了Peres关于束缚纠缠是局域的猜想。在这里,我们将为所有大于2的有限维构造这种非定域束缚纠缠态,使它们在大多数一般系统上的实验证明成为可能。我们提出了一个贝尔不等式,基于Hardy型参数的非局部性,和一个指导不等式,以确定他们的非局部性。我们还提供了一族纠缠见证者来检测它们超越贝尔不等式和转向不等式的纠缠。
2015-09-30 quant-ph
Counterfactual entanglement and nonlocal correlations in separable states
结果表明,在可分离的混合状态的系统上的测量的结果可以被分割,通过随后的测量上的一个解纠缠的无关系统,到子系综显示的纠缠态的统计。这激发了“反事实”纠缠概念的引入,它可以与所有可分离的混合态相关联,包括那些可因子分解的混合态。这种纠缠导致了一种新的后选择诱导的贝尔不等式破坏。反事实纠缠的意义,及其物理影响,进行了评估。
1999-07-30 quant-ph
Extended nonlocal games and monogamy-of-entanglement games
我们研究非局域博弈的一般化--我们称之为扩展非局域博弈--其中参与者爱丽丝和鲍勃最初与裁判共享三方量子态。在这样的游戏中,除了Alice和Bob对随机选择的问题的答案之外,Alice和Bob的获胜条件可以取决于裁判在其共享量子态的部分上进行的测量的结果。我们对这类博弈的研究受到了Tomamichel、Fehr、Kaniewski和Wehner提出的一夫一妻纠缠博弈的启发,他们也推广了这类博弈。我们证明了半定规划Navascue-Pironio-Acin族的自然扩展收敛于扩展非局部博弈的最优交换算子值,并证明了Tomamichel等人关于一夫一妻纠缠博弈结果的两个扩展.
2015-10-28 quant-ph
Nonlocal Variable-Strength Measurements of N Qubits Using GHZ-like Entanglement
纠缠量子系统的非定域性质的直接测量一直是最近几个实验研究的主题。特别令人感兴趣的是通过间接测量方案实现非局部测量,这使得测量强度的控制具有更大的灵活性。基于先前在二分情况下建立的结果,我们提出了一个方案,使用GHZ类纠缠量子比特计实现具有可变强度的N量子比特系统的真正非定域测量。这种方法可以应用于对易乘积观测量的联合测量,使我们能够区分正交非局域态,如贝尔态,具有最小的干扰和任意分辨率。的整体测量强度和计量器纠缠量化的$n$缠结之间的显式关系的推导,打开了大门的一个新的解释的$n$缠结作为一种资源的非本地测量。
2021-02-28 quant-ph