Three fermions with six single particle states can be entangled in two inequivalent ways
利用Cayley超行列式的推广作为三重费米子纠缠的新度量,我们得到了具有六个单粒子态的三费米子系统的SLOCC分类。这种三费米子系统的一个特殊子类被证明具有与众所周知的三量子比特系统相同的性质。我们的结果可以用基于三次Jordan代数的Freudenthal三元系统一表示。对于具有任意数量费米子和单粒子态的系统,我们提出Plücker关系作为可分离性的充分必要条件。
2008-06-25 math-ph math.MP quant-ph
Inequivalent ways to apply semi-classical smoothing to a quantum system
本文纠正了先前关于平滑弱值态Wigner函数的错误,指出SWV态的Wigner函数并非平滑Wigner分布,两者在相空间上不等价。
2025-07-23 quant-ph
A resource theory of entanglement with a unique multipartite maximally entangled state
纠缠理论被表述为一种量子资源理论,其中自由操作是局域操作和经典通信(LOCC)。这定义了两体纯态之间的偏序,使得识别最大纠缠态成为可能,这在应用中是最相关的状态。然而,在多方制度中,情况发生了急剧变化。不仅存在着不等价的纠缠形式,使得最大纠缠态不存在,而且最近的研究结果表明LOCC导致了一个平凡的有序性:几乎所有的纯纠缠多体态都是不可比的(即它们之间的LOCC变换几乎是不可能的).为了应付这个问题,我们考虑替代资源理论,其中我们放松类LOCC的操作,不产生纠缠。我们考虑两种可能的理论取决于资源是否对应于多体纠缠或真正的多体纠缠(GME)状态,我们表明,他们都是不平凡的:没有不等价的形式的纠缠存在于他们,他们诱导一个有意义的偏序(即每一个纯态是transformable更弱的纠缠纯态)。此外,我们还证明了GME的资源理论存在唯一的最大纠缠态--广义GHZ态,并且通过允许的自由操作,广义GHZ态可以转化为任意其它态.
2019-07-17 quant-ph
Detecting Entanglement can be More Effective with Inequivalent Mutually Unbiased Bases
互无偏基(MUB)在量子态的验证中提供了一个标准工具,特别是当利用完整的集合进行最佳量子态层析成像时。在这项工作中,我们调查的纠缠通过不等价的MUBs集的检测,特别关注不可扩展的MUBs。这些是不能构造额外的无偏基的基,因此不适合于量子态验证。在这里,我们表明,不可扩展的MUB,以及其他不等价的集合在更高的维度,可以更有效地验证纠缠。此外,我们提供了一个有效的和系统的方法来搜索不等价的MUBs,并表明,这样的集经常发生在海森堡-魏尔MUBs,随着维数的增加。我们的研究结果是特别有用的实验,因为添加最佳MUB的实验设置,使一步一步的方法来检测更大类的纠缠态。
2021-01-06 quant-ph
Structural physical approximation of partial transposition makes possible to distinguish SLOCC inequivalent classes of three-qubit system
针对多量子比特纠缠态检测分类问题,研究通过近似部分转置为完全正映射得到SPA-PT,给出三量子比特系统密度矩阵元,提出可实验实现的SLOCC不等价类分类判据并举例验证。
2022-03-14 quant-ph
Reversible combination of inequivalent kinds of multipartite entanglement
我们提出了一族三体纠缠态,在渐近意义上,可以可逆地转换为只有两个方(如B和C)共享的EPR态和三个GHZ态。因此,我们表明,两部分和真正的三部分纠缠可以可逆地组合在单个三部分状态的多个副本中。对于这样的状态,相应的分数GHZ和EPR状态代表一个完整的量化的(渐近)纠缠资源。更一般地说,我们表明,三种不同的二体纠缠(AB,AC和BC EPR状态)和三方GHZ纠缠可以可逆地结合在一个单一的状态的三方。最后,我们将这个结果推广到任意数目的当事人。
2000-04-03 quant-ph
Glued magic games self-test maximally entangled states
自我测试的结果使我们能够推断出潜在的量子力学描述的状态和测量从经典的输出产生的非通信方。自我测试的标准定义不适用于存在两个或更多不等价最优策略的情况。为了解决这个问题,我们引入了自我测试的参考策略,这是一个概括的自我测试多个战略的凸组合的概念。我们证明了胶合幻方博弈[Quantum 4(2020),p. 346]自我测试了两个不等价策略的凸组合。作为推论,我们得到胶合幻方游戏自测试两个EPR对,从而回答了[量子4(2020),第346页]中的一个开放问题。我们的自我测试是强大的,并延伸到自然概括的胶合魔术广场游戏。
2021-06-30 quant-ph
Inequivalent Quantum Resources from Multipartite State Discrimination
Indian Statistical Institute(印度统计研究所)
本文研究多体正交态对的局域判别资源消耗,发现不同态对需不等量量子资源,并揭示纠缠消耗的层级结构,表明LOCC判别代价依赖态本身。
2026-10-08 quant-ph
Experimental Observation of Four-Photon Entangled Dicke State with High Fidelity
我们给出了双激发态$|D_{4}^{(2)}>$的对称四光子纠缠Dicke态的实验观测。一个简单的实验装置允许量子态层析成像产生高达$0.844 \pm 0.008$的保真度。我们研究了纠缠态的持久性,使用新的见证算子,并专注于一个显着的属性的演示:取决于一个光子的测量方向,其余三个光子被投射到两个不等价类的真正的三方纠缠,GHZ和W类。此外,我们还讨论了$|D_{4}^{(2)}>$在量子通信中的可能应用。
2006-06-28 quant-ph
$4\times4$ unextendible product basis and genuinely entangled space
我们发现,有六个不等价的$4\times4$不可扩展的产品基地(UPB)的大小为8,当我们只考虑4量子比特的产品矢量。我们应用我们的结果来构造秩为九的正部分转置纠缠态。它们处于相同的4量子位,$2\times2\times4$和$4\times4$状态,并且它们的范围具有乘积向量。六个UPB中的一个被证明与几乎真正的纠缠空间正交,在这个意义上,后者在任何4量子比特系统的二分性中都不包含$4\times4$乘积向量。我们还证明了正交于真正纠缠空间的多体UPB存在的充要条件是对于某些$n$,正交于真正纠缠空间的$n\times n\times n$ UPB存在.这些结果有助于理解[Phys. Rev. A 98,012313,2018]中的一个开放性问题。
2019-01-18 quant-ph
Multi-qubit entanglement engineering via projective measurements
到目前为止,人们已经在不同的实验装置中观测到了各种各样的多光子纠缠态。在这里,我们提出了一个方案,通过投影测量适当的纠缠态,实现了许多SLOCC不等价的三个和四个量子比特的状态。我们演示了如何在一个单一的设置和研究的可行性,实施与当今的技术,这些国家可以通过实验观察。
2009-01-26 quant-ph
Links and Quantum Entanglement
我们讨论了拓扑纠缠和量子纠缠之间的相似性,特别是对于三方量子系统。我们说明我们的方法,首先讨论两个明确(拓扑)inequivalent系统的三环链接:Borromean环,其中任何一个链接的删除留下其余两个非链接(或,通过类比,非纠缠);和一个不等价的系统(我们称之为NUS链接),其中任何一个链接的删除留下其余两个链接(或,纠缠在我们的类比)。我们引入适当的辫子群($B_3$)的酉表示,产生相关的量子纠缠系统。我们最后指出,这两个量子系统,这显然具有不等价的纠缠特性,是局部酉等价的。
2011-04-27 math-ph math.GR math.MP
Operational criterion for controlled dense coding with non-trivial tripartite entangled states
在本文中,我们提供了一个操作准则的控制密集编码的一般类的三量子比特部分纠缠态。一般的三比特纯纠缠态根据其真正的三重纠缠可以分为两类。我们认为,如果一个三量子比特态表现出类似于$GHZ$类的纠缠特性,那么这种非平凡的三重态在{ \it控制的密集编码}中是有用的,而属于$W$类的三重态在这方面是无用的.我们从一类特殊的非平凡的部分纠缠态出发,证明了它们在控制密集编码中的有效性,这些纠缠态属于$GHZ$类。然后,我们列举了其他几个不同类型的三方纠缠态的例子来支持我们的猜想。
2018-03-24 quant-ph
Classification of the Entangled States of $2\times L\times M\times N\times H$
在随机局域操作和经典通信(SLOCC)下,我们提出了一个实用的$2\times L\times M\times N\times H$纯态纠缠分类方案,将$2\times L\times M\times N$纠缠分类方法推广到五体系统.首先利用矩阵分解将$2\times L\times M\times N\times H$系统的纠缠态划分为不同的粗粒度标准形式,然后利用矩阵重排技术完成了两个具有相同标准形式的不等价纠缠态的细粒度识别.作为一个实例,给出了$2\times 2\times 2\times 2\times 2$的五量子比特系统的纠缠类.
2015-05-08 quant-ph
All Entangled States are Nonlocal and Self-Testable in the Broadcast Scenario
该研究证明在广播场景中,所有纠缠态均为非本地且可自测,揭示了量子理论中纠缠与非本地性的关系。
2025-12-17 quant-ph
Four qubits can be entangled in nine different ways
我们考虑一个单一副本的纯四分态量子比特和研究其行为的作用下的随机局域量子操作辅助经典通信(SLOCC)。这导致了四量子比特的纯态的所有不同类别的完整分类。结果表明,存在九个家庭的状态对应于九种不同的方式纠缠四个量子比特。类属族中的态产生类GHZ纠缠。其他的基本上包含2或3个量子比特的纠缠分布在四方之间。将纠缠和3-纠缠的概念推广到4比特混合态的情形,得到了一个7参数的纠缠单调族。最后,SLOCC操作最大化所有这些纠缠单调推导,得到最佳的单副本蒸馏协议。
2002-03-18 quant-ph
Local unitary equivalence of absolutely maximally entangled states constructed from orthogonal arrays
本研究利用不变量分析由正交阵列构造的绝对最大纠缠态的局部酉等价性,证明存在无限多个局部酉不等价的三方和五方AME态。
2024-11-06 quant-ph
Photonic multipartite entanglement conversion using nonlocal operations
我们提出了一个简单的设置在量子网络的限制访问的多体纠缠态的转换。该计划使用非本地操作,使准备的状态是不等价的本地操作和经典的通信,但最重要的是不需要完全访问的状态。它基于一个灵活的线性光转换门,使用光子,非常适合扩展网络中的分布式量子计算和量子通信。为了说明该门的基本工作原理,我们重点讨论了将一个四比特纠缠团簇态转换成其他局域不等价的四比特态,如GHZ态和对称Dicke态.我们还展示了如何门可以被纳入扩展的图状态网络,并可以用来产生变量纠缠和量子关联没有纠缠,但非零量子不和谐。
2016-11-09 quant-ph
Entanglement monotones and maximally entangled states in multipartite qubit systems
提出了一种构造多体量子比特系统纯态纠缠度量的方法。我们的方法的关键元素是一个反线性算子,我们称之为{ \em梳}在参考{ \em毛球定理}。对于量子位(或自旋1/2),梳在$SL(2,\CC)$下自动不变。这意味着从梳状结构得到的{ \em滤波器}是纠缠单调的。我们给出了某些反线性算子的期望值的共存性和3-缠结的替代公式。作为应用,我们讨论了真正的四,五和六量子比特纠缠的不等价类型。
2005-06-09 quant-ph
Classification of the Entangled States of $2 \times N \times N$
在随机局域操作和经典通信条件下,提出了一种新的对$2\times N\times N$多体纠缠态进行分类的方法。该方法不需要知道低维纠缠态的分类信息,就可以对任意给定维数的$N$直接分类出所有不等价的真纠缠态。对$N\geq 4$纠缠态中保留的非局域参数给出了一个自然解释。
2009-11-12 hep-ph quant-ph
Experimental entanglement of a six-photon symmetric Dicke state
我们报道了六光子纠缠Dicke态的实验观察和表征。我们获得了高达0.654 $\pm$ 0.024的保真度,并证明了真正的六光子纠缠,除其他外,两个设置证人产生-0.422 $\pm$ 0.148。这种状态具有显著的特性;例如,它允许通过投影测量获得较低量子比特数的不等价纠缠态,并且具有高的抗量子比特丢失的纠缠持久性。通过对多种多体纠缠态的纠缠度的测量和分析,对六光子Dicke态的性质进行了实验表征。
2009-07-16 quant-ph
$n$ qubits can be entangled in two different ways
Tsinghua University(清华大学)
本文提出通过基态矩阵规范形式区分 n 个量子比特真正纠缠态的两种分类家族。
2024-06-27 quant-ph
Entangled three-qubit states without concurrence and three-tangle
我们提供了一个完整的分析混合三量子比特状态组成的GHZ状态和W状态正交于前者。我们提出了最佳分解和凸屋顶的三纠结。此外,我们提供了一个分析方法来决定是否有一个任意的三个量子比特的秩2状态有消失的三纠缠。这些结果突出了有趣的差异相比,两个量子比特的混合态的性质,并可能作为一个定量的参考,为未来的研究在多体混合态的纠缠。通过研究Coffman-Kundu-Wootters不等式,我们发现,虽然不等价的纠缠类型的数量严格加起来的纯态,这种“一夫一妻制”可以解除混合态凭借消失的纠缠措施。
2006-09-12 quant-ph
Smallest state spaces for which bipartite entangled quantum states are separable
根据通常的定义,纠缠态不能用局域密度算符的乘积来分解。如果我们放松局域密度算符为正的要求,那么纠缠量子态可以根据更一般的单系统算符集合进行可分离的分解。这种形式的可分性可以用来构建经典的模型和模拟方法时,只有有限的测量集可用。考虑到这样的动机,我们问什么是最小的这样的本地运营商,使一个纯粹的二分纠缠量子态成为可分离的?我们发现,在最大纠缠态的情况下,有许多不等价的解决方案,包括例如在离散维格纳函数的研究中出现的相点算子的集合。因此,我们提供了一种新的方式来解释这些运营商,更一般地说,提供了另一种方法来构建本地隐藏变量模型下的量子测量子集的纠缠量子态。
2015-05-14 quant-ph
Inductive Entanglement Classification of Four Qubits under SLOCC
利用作者[Phys.Rev.A74,052336(2006)]最近提出的随机局域操作和经典通信下的多体纠缠态的归纳分类方法,给出了四量子比特纠缠纯态的完全分类.除了预期的简并类,我们发现存在八个不等价的方式纠缠四个量子比特。在这方面,考虑到排列对称性,并且具有仅由连续集合内的参数不同的结构的状态被认为属于同一类。
2007-02-26 quant-ph
In how many ways can quantum information be split ?
我们建立了一个理论上的理解,介导的量子信息分裂协议的物理系统的纠缠特性。我们量化了不同的方式,其中任意的$n$量子比特状态可以分裂之间的一组$k$参与者使用$N$量子比特纠缠信道,使得原始信息可以完全重建,只有当所有的参与者合作。基于此量化,我们展示了如何设计一个量子协议,以最少的资源和定义的分裂效率的量子信道,它提供了一种方法来表征纠缠态的基础上,他们的有用性,这样的量子网络协议。
2011-03-23 quant-ph
Multipartite Entanglement and Hyperdeterminants
我们对多体纠缠进行了统一的分类,着重讨论了可分态集和纠缠态集之间的对偶性。超行列式是由对偶性导出的纠缠度量、纠缠度、3-纠缠度的自然推广。我们的方法揭示了如何不等价的多体纠缠类的纯态构成局部作用下的偏序结构,显着不同的完全有序的二分的情况下。此外,由非零超行列式给出的最大维度的一般纠缠类一般不包括贝尔不等式中的最大纠缠态(例如,在4个或更多个量子位中),与广为人知的二分或3-量子位情况相反。这表明,它们不仅不能与大多数多体纠缠态局部相互转换,而且也没有正则n体纠缠态的基础。我们的分类也是有用的混合状态。
2002-12-27 quant-ph
How to Probe for Dynamical Structure in the Collapse of Entangled States Using Nuclear Magnetic Resonance
在分子的相邻原子中,两个磁不等效的质子的自旋状态通过间接自旋-自旋相互作用(j耦合)而纠缠。纠缠度以简并分裂产生的拍频振荡。这种跳动在NMR光谱中表现为横向磁化的包络,并且在自由感应衰减信号中应该是可见的。这个周期(大约1秒)足够长,使得线性动力学和由Stern-Gerlach不均匀性引起的波函数坍缩之间发生干涉,从而显著改变包络的形状。各种动力学坍缩理论可以通过它们对这种变化的明显不同的预测来区分。由于Stern-Gerlach不均匀性引起的失谐的不利影响可以通过具有足够薄的样品或强的射频场而减小到可接受的水平。
1997-06-07 quant-ph
On the existence of fully inseparable biseparable Gaussian states
Palacký University(帕拉茨基大学);Technische Universität Wien(维也纳工业大学)
本文研究高斯态中完全不可分双可分态的存在性,通过投影到有限维子空间和完全可分解见证,发现候选态实际上是真正多体纠缠的,并推测所有完全不可分高斯态都是真正多体纠缠的。
2026-05-27 quant-ph
Entangled Quantum Fields near the Event Horizon and Entropy
充分利用量子场的幺正不等价表示的存在性,我们给出了关于黑洞事件视界的内外粒子纠缠。我们计算的纠缠熵,我们发现,映射的非幺正性,真空之间的平面和弯曲的框架,使纠缠非常强大。
2004-02-12 gr-qc hep-th quant-ph
Detection and Classification of Bipartite and Multipartite Entangled States
本文基于SPA-PT方法系统研究二分与多分量子纠缠态的检测、分类与量化,提出三量子比特SLOCC不等价类分类判据,并定义新纠缠度量“结构化负度”,且方法具备实验可实现性。
2023-05-26 quant-ph
Algebraic Probability-Theoretic Characterization of Quantum Correlations
量子纠缠和非定域性是两个不等价的概念:存在着纠缠态,但它们仍然允许局域现实的解释。本文研究一类特殊的局部隐变量理论,其中量子测量算符保持线性结构。已经证明,当且仅当一个量子态不纠缠时,它具有这样的线性隐变量表示。已知可分态也允许非经典关联,这是由量子不和谐和相关测量捕获的。在本文提出的统一框架中,零不协调态被描述为唯一允许完全相容的经典概率表示的态。本文还讨论了将此框架推广到多体量子态的准概率表示的可能性。
2017-11-14 quant-ph
Geometric picture for SLOCC classification of pure permutation symmetric three-qubit states
本文利用规范量子操控椭球刻画SLOCC不等价的纯置换对称三量子比特态,给出两类态对应的不同椭球几何特征并探讨体积单配性关系。
2022-08-05 quant-ph
Quantum key distribution over 30km of standard fiber using energy-time entangled photon pairs: a comparison of two chromatic dispersion reduction methods
我们提出了一个完整的实现量子密钥分发系统,使用能量-时间纠缠光子对和30公里的标准通信光纤量子信道。两个基地的两个正交状态的实施和设置是相当强大的环境约束,如温度变化。讨论了两种不同的方法来管理量子信道中的色散。
2004-03-19 quant-ph
Entanglement Detection with Single Hong-Ou-Mandel Interferometry
纠缠不仅是理解多体量子系统的基础,而且在量子信息应用中也有广泛的应用。尽管投入了大量的努力,到目前为止,很少有人知道最小的资源,用于检测纠缠,也比较层析成像,揭示了完整的表征。在这里,我们表明,所有的纠缠态一般可以检测到的实验方案,估计两个纯量子态的保真度。本文提出了一个实验方案,在该方案中,无论量子系统的维数或模数如何,都只使用两个探测器。这表明纠缠检测的测量设置通常不等同于层析成像:量子层析成像中的检测器数量随着维度和模式的增加而增加,而在检测纠缠态的保真度估计中并非如此。
2016-06-01 quant-ph
Remote information concentration and multipartite entanglement in multilevel systems
研究了$d$级系统(qudits)中的远程信息集中(RIC)问题.结果表明,最初分布在三个空间分离的量子点上的量子信息可以通过一个纠缠通道被确定性地集中到单个量子点上,而不需要进行任何全局操作.纠缠通道可以是不同类型的真正的多体纯纠缠态,它们在局域操作和经典通信下是不等价的。纠缠通道也可以是混合纠缠态,甚至是与Smolin态有相似形式但又有不同特征的束缚纠缠态。发现了所有这些纯纠缠态和混合纠缠态的一个共同特征,即,它们具有$d^2$共同的换向稳定剂。分析了量子比特RIC和量子比特RIC($d=2$)的区别。
2011-10-09 math-ph math.MP quant-ph
Discrete-time reservoir engineering with entangled bath and stabilizing squeezed states
这个理论方案研究了当谐振子被供给纠缠量子比特流时,谐振相互作用如何使谐振子的压缩态稳定。我们表明,这个工程水库,包括压缩强度,压缩状态稳定的属性,可以通过“输入”量子比特的参数随意调整,尽管在权衡收敛速度。我们还讨论了输入中的纠缠类型的影响,从成对的情况下,一个更广泛分布的情况下。这篇论文可以从两个方面来理解:要么是稳定压缩态的建议,要么是处理具有时间纠缠库输入的量子系统的一个步骤。
2017-06-23 quant-ph
Bell's theorem with and without inequalities for the three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger and W states
本文给出了Bell定理的一个无不等式证明,该证明适用于两类不同的三比特纠缠态,即Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)和W.这个证明导致了一个贝尔不等式,它允许对三量子比特系统的贝尔定理进行更有说服力的检验。另一个贝尔不等式涉及三分和二分相关的介绍,说明了不同的违反当地的现实表现出的GHZ和W状态。
2002-02-05 quant-ph
Quantum entanglement swapping between two multipartite entangled states
量子纠缠交换是实现局域量子节点间量子连接的最有前途的方法之一。在这封信中,我们提出了一个实验演示之间的纠缠交换两个独立的多体纠缠态,其中每个涉及一个三分格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)纠缠态的光场。通过对来自两个多体纠缠态的两个光模的联合测量和测量结果的经典前馈,确定性地实现了纠缠交换。经过纠缠交换后,两个独立的多体纠缠态被合并成一个大纠缠态,在这个大纠缠态中,所有不可测的量子模都纠缠在一起。我们还演示了三重GHZ态与Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态之间的纠缠交换,并研究了纠缠度与传输损耗的关系.该实验为构建更复杂的量子网络提供了可行的技术参考。
2016-12-14 quant-ph
Demonstration of tripartite cat states in two distinct classes of entanglement
Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系)
研究通过三个微波谐振器与辅助超导跨导量子比特耦合,实现两类宏观三方纠缠猫态,利用跨导量子比特能级生成态并重构,获不同保真度,验证不同纠缠类,为宏观多体纠缠和容错量子信息处理研究提供测试平台。
2026-10-22 quant-ph
Conditions for 3-partite and 4-partite genuine entanglement
Hunter College of CUNY(纽约市立大学亨特学院);Graduate Center of CUNY(纽约市立大学研究生院)
本文研究了三体和四体系统中真正纠缠的判定条件,提出基于双体纠缠的额外充分条件,用于检测系统是否为真正纠缠。
2026-04-01 quant-ph
A four-party unlockable bound-entangled state
本文提出了一种四方可解锁的束缚纠缠态,即四方量子态不能以可分离的形式表示,而且通过局域量子操作和经典通信也不能提取出纯纠缠,然而,当任何两方在同一个实验室里走到一起时,他们可以进行测量,使其他两方能够创造一个纯粹的最大纠缠。他们之间的关系,没有走到一起。这种解锁能力可以从两个方面来看待,要么是确定混合物中哪个贝尔态是共享的,要么是一种取消泡利算符的量子隐形传态。
2000-05-11 quant-ph
Classification of multipartite entangled states by multidimensional determinants
我们发现,多维决定因素“超决定因素”,相关的纠缠措施(所谓的并发或3纠缠的2或3量子比特,分别),是来自纠缠态和可分离态之间的对偶。利用超行列式及其奇异性,将多体纯纠缠态的单拷贝分类为每个闭子集的洋葱结构,类似于二体情况下的局部秩.这揭示了不等价的多部纠缠类在局部作用下是如何偏序的。特别地,最大维度的一般纠缠类,被区分为非零超行列式,一般不包括贝尔不等式中的最大纠缠态(例如,在$n \geq 4$量子位中),这与广为人知的二分或3量子位情况相反。这表明,它们不仅不能与大多数多体纠缠态局部相互转换,而且也没有正则n体纠缠态的基础。我们的分类也是有用的混合状态。
2003-01-21 math-ph math.MP quant-ph
Stochastic local operations and classical communication equations and classification of even $n$ qubits
对于任何偶数$n$量子位,我们建立四个SLOCC方程,并构造四个$2^{n/2}$次数的SLOCC多项式(不完全),可以用于任何偶数$n$量子位的SLOCC分类(不完全)。根据SLOCC方程,我们提出了偶$n$量子比特的几种不同的真纠缠态,并通过多项式的消或不消证明了它们在SLOCC下与$|GHZ>$,$|W>$,或$|l,n>$(具有$l$激发的对称Dicke态)是不等价的.多项式的绝对值可以被认为是纠缠度量。
2011-06-17 quant-ph
Quantum control on entangled bipartite qubits
量子位之间的伊辛相互作用可能在存在寄生磁场的情况下产生用于工程目的(如在量子计算中)的纠缠对中的失真,破坏或改变预计使用的过程的预期行为。量子控制可以通过几种方式来纠正这种情况。有时,用户应该对系统进行一些测量,以决定哪一个是最好的控制方案;另一种可能性是尝试使用类似的程序来重建系统而不扰动它。我们将首先研究纯系统,研究不同过程的优点。之后,我们将扩展这些操作时,失真的时间是不确定的,产生一个混合的状态,这需要通过假设最可能的失真时间进行校正。
2008-10-12 quant-ph
Controlled Quantum Dense Coding in a Four-particle Non-maximally Entangled State via Local Measurements
利用四粒子非极大量子信道研究了一种可控量子密集编码方案。经典信息的量被证明是能够被控制器通过调整的本地测量角度和依赖于量子信道的系数,此外,四个粒子分布在两个相反的方式在这样的量子信道。提出了在任意($N+2$)-粒子量子信道中实现量子密集编码的粒子分布的约束条件。
2006-01-21 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
Activating bound entanglement in multi-particle systems
分析了多粒子系统中可激活束缚纠缠态的存在性。我们首先给出了一系列的例子,说明了一些不同的方式,在这些方式中,通过让一些参与者共享最大纠缠态,可以激活束缚纠缠态。然后,我们推导出一个状态是可激活的和可被激活的必要条件。这些条件对于某个多量子比特态族也是足够的。利用这些结果,我们可以构造出具有束缚纠缠及其激活特性的量子态。
2000-02-09 quant-ph
Deterministic Local Conversion of Incomparable States by Collective LOCC
确定性LOCC下纯二体纠缠态的不可比性是一个非常奇怪的现象。通过集体LOCC,我们找到了两种可能的方法来获得与给定输入态无法比拟的所需纯纠缠态。第一种是通过低维的最大纠缠态提供一些纯纠缠或使用更少量的纠缠,第二种是通过两个单独不可比的对的集体操作。令人惊讶的是,我们能够从有限个$2\times 2$纯纠缠态中仅通过确定性LOCC实现任意施密特秩的最大纠缠态。通过上述过程,我们为状态不可比的$3\times3$系统的情形提供了一般理论,其中不可比性似乎是最困难的。
2005-06-24 quant-ph
Geometric picture for SLOCC classification of pure permutation symmetric three-qubit states
我们证明了在随机局域操作和经典通信(SLOCC)下不等价的纯纠缠三量子比特对称态在Bloch球内接的椭球中表现出不同的几何表示.我们详细分析了从纠缠的三量子比特纯对称态中提取的约化两量子比特态的SLOCC标准形。基于这些态的洛伦兹标准形,我们得到两种不同的几何表示:(i)以布洛赫球原点为中心的长椭球体--最长半轴沿z方向(球体的对称轴)等于1 --在由3个不同的旋量构造的纯置换对称三量子比特状态的情况下和(ii)以(0,0,1/2),当通过2个不同旋量的对称化构造三量子比特纯态时,具有固定的半轴长度(1/sqrt {2},1/sqrt{2},1/2)。
2022-08-08 quant-ph
Deterministic transformations of three-qubit entangled pure states
三量子比特系统的态分裂成两种不等价的真正的三方纠缠,即Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型和$W$型。属于这些类之一的状态只能通过局部操作和经典通信随机转换为同一类中的状态。我们提供了局域量子操作,包括最一般的两个结果的测量运营商,为三个量子比特的纯态的确定性变换,其中的初始和目标状态是在同一类。我们探索这些转换,最初有标准的GHZ和标准的$W$状态下,由一个单一的一方和$p$($p=2,3$)各方(先后)进行的本地测量操作。我们发现了一个值得注意的结果,即标准GHZ态不能确定性地转化为GHZ型态,在这种态中,所有的二体纠缠都是非零的,即,当目标状态具有至少一个消失的二部并发时,可以以单位概率实现变换。
2019-08-16 math-ph math.MP quant-ph
Which Kind of Two-Particle States Can Be Teleported through a Three-Particle Quantum Channel?
研究了利用三粒子量子信道通过对标准隐形传态过程的微小修改来实现纠缠态的隐形传态。结果表明,按照我们的标准隐形传态方法,不可能成功地实现任意未知两粒子纠缠态的隐形传态。相反,它表明,以及在多少不同的方式,特定类别的两粒子状态可以被传送。
2000-04-20 quant-ph
Survey on the Bell nonlocality of a pair of entangled qudits
如何贝尔非局部性行为的问题,在二分系统的更高的维度得到解决。以随机测量下局域实在论的破坏概率为优值,研究了纠缠量子态的非局域性,其维数为$d=2$ ~ $d=7$ .我们朝两个互补的方向前进。首先,我们研究了由Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu(CGLMP)不等式定义的特定Bell情景。第二,我们考虑在更一般的角度下,通过直接处理联合概率的空间(计算局部多面体之外的行为频率),相同状态的非局部性。在这两种方法中,我们发现非局部性随着维数$d$的增加而减小,但方式完全不同。虽然在CGLMP情景中,违反概率呈指数下降,但在行为空间中至多呈线性衰减。此外,在这两种情况下,在CGLMP不等式中产生最大数值违反的状态与最大纠缠态相比,违反的概率较低,因此没有观察到异常。最后,研究了非最大Schmidt秩态的非定域性。
2018-05-23 quant-ph
Multi-copy and stochastic transformation of multipartite pure states
描述多体纠缠态的变换和分类是量子信息中的一个基本问题。我们研究了两个最常见的环境下,本地操作和经典通信(LOCC),随机LOCC和两个更一般的环境下,多拷贝LOCC(MCLOCC)和多拷贝SLOCC(MCSLOCC)的问题。我们证明了在LOCC和SLOCC下的两个可变换多体态在MCLOCC和MCSLOCC下也是可变换的。此外,这两个环境是等价的,在MCLOCC下的两个可变换状态在MCSLOCC下也是可变换的,反之亦然。在此基础上,我们将多体纯态划分为若干个不等价的集合和轨道,并在这些集合和轨道之间建立偏序关系来决定它们的变换。特别是,我们调查的结构SLOCC等效态的张量秩,这是已知的广义施密特秩。在给定张量秩的情况下,我们证明了GHZ态可以用来生成所有在SLOCC下张量秩较小或相等的态,以及所有在LOCC下基数小于或等于张量秩的约化可分态.利用这些概念,我们推广了多体系统中的“最大纠缠态”概念。
2010-12-20 quant-ph