Enhanced Estimation of a Noisy Quantum Channel Using Entanglement
Dietmar G. Fischer, Holger Mack, Markus A. Cirone, Matthias Freyberger
我们讨论的信道参数估计的噪声量子信道-所谓的泡利信道-使用有限的资源。与基于可分离量子态的估计方案相比，先验纠缠大大提高了估计的保真度。
We discuss the estimation of channel parameters for a noisy quantum channel - the so-called Pauli channel - using finite resources. It turns out that prior entanglement considerably enhances the fidelity of the estimation when we compare it to an estimation scheme based on separable quantum states.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Purification of Noisy Measurements and Faithful Distillation of Entanglement
本文提出一种在噪声测量条件下纯化量子测量并实现纠缠蒸馏的协议，每方仅需额外一个量子比特，具有资源高效性和现有技术可行性。
Entanglement distribution maximization over one-side Gaussian noisy channel
研究了在单边高斯映射下双模高斯纯态纠缠演化的优化问题。在单边高斯噪声信道中，即使没有完全的信息，也可以通过测试两个特定态的信道来最大化纠缠分布。
Entanglement evolution of two qubits under noisy environments
研究了两量子比特在局域、单边和双边噪声信道下的纠缠演化.研究发现，对于所有的纯初态，单边噪声信道下的纠缠完全由最大迹距决定，而最大迹距是构造非马尔可夫性测度的主要因素.对于双边噪声信道情形，当量子比特初始制备在一个一般类的态中时，无论是纯态还是混合态，纠缠都可以表示为初始纠缠和信道对最大纠缠态的作用的乘积。
We use the noisy entanglement-assisted classical capacity formula [arXiv:1609.08592] to create a coherent-attack security framework for Gaussian two-way quantum key distribution protocols in the asymptotic region.
Entanglement localization after a coupling to incoherent noisy system
我们报道了纠缠局域化的实验实现，它恢复了与非相干和噪声周围光子线性耦合后完全重定向的偏振纠缠。该方法仅基于耦合后和选择后对周围光子的测量，可以将纠缠定位到任何线性耦合的原始系统。
Entanglement purification with noisy apparatus can be used to factor out an eavesdropper
我们给出了一个证明，纠缠净化，即使有噪音的设备，是足以解开窃听者（夏娃）的通信信道。我们的证明适用于所有可能的攻击（个人和连贯的）。由于纠缠纯化协议的量子性质，还可以将所获得的量子信道用于量子信息的安全传输。
Faithful sharing of multipartite entanglement over noisy quantum channels
我们提出了一个协议，其中两个或两个以上的当事人可以共享多体纠缠噪声量子信道。该协议是基于Shor和Preskill提出的纠缠纯化[Phys.Rev.Lett. 85，441（2000）]和通过各向同性态的量子隐形传态。我们表明，一个近乎完美的纯化意味着一个近乎完美的共享的多体纠缠两方之间，使该协议可以确保忠实地共享多体纠缠与Shor和Preskill的纠缠纯化的证明。
Purifying entanglement of noisy two-qubit states via entanglement swapping
两个处于纯纠缠态的量子比特通过不同的路径并与各自的环境相互作用，将逐渐失去纠缠。我们证明了振幅阻尼噪声引起的两量子比特态的纠缠变化可以通过纠缠交换来恢复。通过迭代的方法，某些初始态可以被渐近纯化为最大纠缠态。
Entanglement dynamics of two-qubit system in different types of noisy channels
本文研究了两量子比特扩展Werner-like态与独立噪声信道局域相互作用系统的纠缠动力学，振幅阻尼、相位阻尼和去极化通道。结果表明，初始纠缠态的纯度直接影响纠缠在各个噪声信道中的鲁棒性。也就是说，如果初始纠缠态以混合而不是纯形式制备，则该状态可能表现出纠缠突然死亡（ESD）和/或降低纠缠消失的临界概率。
Partial Teleportation of Entanglement in the Noisy Environment
纠缠态的部分隐形传态是指通过一个量子信道将纠缠对中的一个粒子进行隐形传态。这在概念上等同于量子交换。我们考虑了在噪声环境中纠缠态的部分隐形传态，为了计算的简单，我们采用了噪声信道的Werner态表示。为了更好地理解多体隐形传态，我们引入了关联信息的度量，研究了关联信息的传递和纠缠。我们发现，对于给定的量子信道纠缠度，随着初始态纠缠程度的增加，保真度逐渐减小。纠缠通道将至少一些纠缠转移到最终状态。
Entanglement dynamics of three-qubit states in many-sided noisy channels
研究了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger型（GHZ型）纠缠态在一般局域噪声作用下的纠缠动力学.利用三量子比特纠缠度的下界作为纠缠度量，证明了对于某些多边噪声信道，纠缠动力学可以完全用单边信道中纠缠态的演化来描述.
Robustness of non-Gaussian entanglement against noisy amplifier and attenuator environments
利用新近发展的玻色子高斯信道的Kraus表示，分析研究了非高斯纠缠在噪声衰减器和噪声放大器环境下对演化的鲁棒性，并与高斯纠缠的鲁棒性进行了比较.我们的结果表明，一些具有一个ebit纠缠的非高斯态比所有高斯态更鲁棒，即使是具有任意大纠缠的非高斯态，这是Allegra等人最近猜想的直接结果。[PRL，105，100503（2010）]。
Private entanglement over arbitrary distances, even using noisy apparatus
给出了完全基于纠缠净化的量子密码的安全性证明。我们的证明适用于所有可能的攻击（个人和连贯的）。它意味着在基于纠缠的量子中继器的帮助下分发的密钥的安全性。我们证明了所得到的量子信道的安全性，该信道不仅可以用于量子密钥分发，而且还可以用于量子信息的安全传输。
Channel Estimation with Noisy Entanglement
分析了混合不可分状态下的Pauli信道估计。结果表明，在一定的范围内，纠缠可以作为一种非经典资源。然而，这个范围是相当小的，也就是说，纠缠对于这个应用不是非常鲁棒。我们进一步证明了Werner态是所有Bell对角态中具有相同纠缠量的最佳态。
Comment on "Role of Initial Entanglement and Non-Gaussianity in the Docoherence of Photon-Number Entangled States Evolving in a Noisy Channel"
本文简要讨论了连续变量纠缠态在噪声环境下的鲁棒性。105，100503（2010）。
Entanglement distillation is a fundamental task in quantum information processing. It not only extracts entanglement out of corrupted systems but also leads to protecting systems of interest against intervention with environment. In this work, we consider a realistic scenario of entanglement distillation where noisy quantum operations are applied. In particular, the two-way distillation protocol that tolerates the highest error rate is considered. We show that among all types of noise there are only four equivalence classes according to the distillability condition. Since the four classes are …
Long-range quantum entanglement in noisy cluster states
我们描述了噪声影响下三维团簇态长程纠缠的相变。部分退相干态由合适的哈密顿量的热态建模。我们发现纠缠长度从无限变到有限的温度是非零的。我们给出了这个转变温度的上限和下限。
Equation of motion for multiqubit entanglement in multiple independent noisy channels
研究了多量子比特系统通过多边噪声信道时纠缠演化因子化的可能性和条件。利用纠缠度下界（LBC）作为纠缠度量，导出了N量子比特广义Greenberger-Horne-Zeilinger（GGHZ）态在几种典型噪声信道下LBC演化的显式公式，并在此基础上给出了LBC演化的两种因式分解条件.在这种情况下，依赖于时间的LBC可以由系统的初始LBC和最大纠缠GGHZ态在相同的多边噪声信道下的LBC演化的乘积来确定。我们分析了这两种分解条件可以满足的现实情况。此外，我们还讨论了纠缠鲁棒性对量子比特数和噪声信道数的依赖关系。
Classical capacity of a noiseless quantum channel assisted by noisy entanglement
我们推导了无噪声量子信道在任意数量的噪声纠缠辅助下的容量的一般公式。在这个容量公式中，量子互信息与发送者在噪声纠缠中所占份额的冯诺伊曼熵之比在完全经典情况下起着互信息的作用。结果表明，束缚纠缠态不能增加无噪声量子信道的容量。
Mixed-State Entanglement and Quantum Teleportation through Noisy Channels
讨论了含噪声EPR态的量子隐形传态。使用最优分解技术，我们计算了各种噪声EPR资源的并发度，纠缠度和Groverian测度。分析表明，当$\bar{F} \leq 2/3$，其中$\bar{F}$是Alice和Bob之间的平均保真度时，所有的纠缠度量都降为零.这一事实表明，纠缠是一个真正的物理资源的隐形传态过程。这一事实为更高量子比特混合态的最佳分解提供了有价值的线索。作为例子，讨论了采用W态隐形传态的三比特混合态的最优分解
The faithful distribution of entanglement over noisy channels is a vital prerequisite for many quantum technological applications. Quantum information can be encoded in different degrees of freedom (DOF) of photons, where each encoding comes with its own advantages and disadvantages with respect to noise resilience and practicality in manipulation. In this work, we experimentally implement a deterministic entanglement purification protocol that allows us to faithfully distribute entanglement in one DOF over a noisy channel and then remotely transfer it to another DOF for manipulation. In parti…
Entanglement and phase properties of noisy N00N states
量子精密测量和量子信息需要对合适的态进行深入的研究。由自由空间通信链路引起的衰减或这种状态产生的波动限制了量子增强在可能的应用中的应用。出于这个原因，我们调查的混合物的量子特性，所谓的N00N状态在大气信道中传播。首先，我们证明了噪声N00N状态仍然可以产生超出经典限制的相位分辨率。其次，我们确定了噪声N00N态在波动损耗信道中传播后的纠缠。为此，我们应用部分转置准则。我们的理论分析制定了明确的界限，这是必不可少的实验验证的量子纠缠和应用在量子精密测量。
Quantum metrology overcomes standard precision limits and plays a central role in science and technology. Practically it is vulnerable to imperfections such as decoherence. Here, we demonstrate quantum metrology for noisy channels such that entanglement with ancillary qubits enhances the quantum Fisher information for phase estimation but not otherwise. Our photonic experiment covers a range of noise for various types of channels, including for two randomly alternating channels such that assisted entanglement fails for each noisy channel individually. We have simulated noisy channels by implem…
Gradual loss of the entanglement of a twin beam containing around 25 photon pairs with the increasing external noise is experimentally investigated. The entanglement is quantified by the non-classicality depths and the non-classicality counting parameters related to several non-classicality criteria. The reduction of intensity moments of the analyzed multi-mode twin beams to single-mode ones allows to determine the negativity as another quantifier of the entanglement. Both the raw photocount histograms and the reconstructed photon-number distributions are analyzed in parallel.
Entanglement-Assisted Classical Capacity of Noisy Quantum Channels
发送者和接收者之间的先前纠缠，这正好是无噪声量子信道的经典容量的两倍，可以增加一些有噪声的量子信道的经典容量，根据信道的任意大的常数因子，相对于没有纠缠的最佳已知的经典容量。增强因子是最大的非常嘈杂的信道，具有正的经典容量，但零量子容量。虽然这样的量子信道可以被经典地模拟，但并不意味着违反因果关系，因为模拟至少需要与被模拟的信道的纠缠辅助经典容量一样多的前向经典通信。我们得到确切的表达式的纠缠辅助容量的去极化和擦除通道在d维。
Identifying genuine entanglement of lossy noisy very large scale continuous variable Greenberger-Horne-Zeilinger state
本文提出基于不确定性关系和符号矩阵技术的通用高效框架，用于检测高损耗噪声环境下非常大规模连续变量多体纠缠状态的真实纠缠。
Experimental characterization of entanglement dynamics in noisy channels
研究了其中一个光子通过噪声量子信道时两个光子纠缠的动力学特性。它由Konrad { \it et al.}首先在理论上提出的一个简单的因式分解定律描述。[自然物理，4，99（2008）]。采用量子态层析方法重建了末态的约化密度矩阵，并计算了相应的共点。实验结果与理论预测吻合较好，说明了广义因子分解定律在描述纠缠动力学中的有效性。
Experimental generation of complex noisy photonic entanglement
我们提出了一个基于自发参量下转换的实验方案，利用两个I型非线性晶体的排列产生最大纠缠偏振态的多光子对。通过在产生的光子的路径中引入相关的偏振噪声，我们制备了混合纠缠态，其性质说明了最近在量子信息理论中获得的基本结果，特别是那些关于束缚纠缠和隐私。
Purifying noisy entanglement requires collective measurements
已知的用于混合状态的纠缠纯化协议使用对状态的几个副本的集体测量，以便增加它们中的一些的纠缠。我们解决的问题是，是否有可能通过单独处理每个副本来净化一个状态的纠缠。虽然这是可能的纯态，我们表明，这是不可能的，在一般情况下，混合状态。这一结果的重要性，在概念上和实验实现的净化进行了讨论。在局域作用和经典通信下，我们也给出了两个量子比特纠缠态的显式不变量。
Comparative study of nonclassicality, entanglement, and dimensionality of multimode noisy twin beams
利用写在Fock基上的双光束特征函数，确定了有噪声双光束的非经典性、纠缠度和维数。揭示了量子纠缠度的负性与非经典深度之间的一一对应关系。孪生光束，这是纠缠或非经典（独立于他们的纠缠），观察到的噪声，降低其量子有限程度。由参与率量化的孪生光束的纠缠度与从负性确定的纠缠度的维度进行比较。提出了将孪生光束的自由度划分为与纠缠和噪声有关的自由度。分析了单模和多模双光束。研究了多模孪生光束基于积分强度准分布的弱非经典性。讨论了该模型与实验双光束的关系。
A quantum internet aims at harnessing networked quantum technologies, namely by distributing bipartite entanglement between distant nodes. However, multipartite entanglement between the nodes may empower the quantum internet for additional or better applications for communications, sensing, and computation. In this work, we present an algorithm for generating multipartite entanglement between different nodes of a quantum network with noisy quantum repeaters and imperfect quantum memories, where the links are entangled pairs. Our algorithm is optimal for GHZ states with 3 qubits, maximising sim…
Entanglement Evolution of Noisy Quantum Systems: Master Equation-TFD Solutions
本文利用TFD和Hartree-Fock近似研究噪声量子系统中纠缠和量子互信息的演化特性。
The role of initial entanglement and nonGaussianity in the decoherence of photon number entangled states evolving in a noisy channel
研究了噪声信道中连续变量纠缠的退化问题，重点研究了光子数纠缠态的演化。我们利用几个可分性标准，并将所得的分离时间与任何时候的非高斯值进行比较，从而表明在低温区域：i）非高斯性是纠缠的相对熵的界限和ii）Simon'标准也为非高斯态提供了分离时间的可靠估计。我们提供了几个证据支持的猜想，高斯纠缠是最强大的抗噪声，即它生存的时间比非高斯的，这可能是一个普遍的功能CV系统在马尔可夫信道。
Stochastic action for the entanglement of a noisy monitored two-qubit system
本文研究局域噪声下受监测双量子比特系统的纠缠演化，通过构造随机哈密顿量并发展图解方法，揭示了短时振荡与长时稳态纠缠的非单调关系。
Enhancing teleportation via noisy channels: effects of the induced multipartite entanglement
该研究探究噪声信道下量子隐形传态与诱导多体纠缠的关系，发现产生更多GHZ型多体纠缠的信道能更好保护隐形传态保真度，表明多体关联可作为隐形传态额外资源。
Entanglement-Enhanced Classical Communication on a Noisy Quantum Channel
我们考虑的问题，试图通过一个嘈杂的量子信道发送一个单一的经典位时，通过信道的两个传输可作为一个资源。传统上，两次传输不会增加接收器推断比特的能力。然而，在量子世界中，人们可能有进一步的优势，使两个传输纠缠在一起。我们证明，对于某些嘈杂的信道，这种纠缠传输增强接收器的能力，一个正确的推断。
Machine-Learning-Enhanced Entanglement Detection Under Noisy Quantum Measurements
提出基于支持向量机的鲁棒最优纠缠见证方法，在测量噪声下实现高保真纠缠检测，显著优于传统方法。
Quantifying quantum mechanical uncertainty is vital for the increasing number of experiments that reach the uncertainty limited regime. We present a method for computing tight variance uncertainty relations, i.e., the optimal state-independent lower bound for the sum of the variances for any set of two or more measurements. The bounds come with a guaranteed error estimate, so results of pre-assigned accuracy can be obtained straightforwardly. Our method also works for POVM measurements. Therefore, it can be used for detecting entanglement in noisy environments, even in cases where conventional…
Entangled quantum states, such as N00N states, are of major importance for quantum technologies due to their quantum-enhanced performance. At the same time, their quantum correlations are relatively vulnerable when they are subjected to imperfections. Therefore, it is crucial to determine under which circumstances their distinct quantum features can be exploited. In this paper, we study the entanglement property of noisy N00N states. This class of states is a generalization of N00N states including various attenuation effects, such as mixing, constant or fluctuating losses, and dephasing. To v…
Simple proof of the robustness of Gaussian entanglement in bosonic noisy channels
高斯态的极值被利用来表明，高斯态是最强大的，在所有可能的二分连续变量状态在固定的能量，对解纠缠由于噪声的演变马尔可夫高斯信道涉及耗散和热跳变。这证明了最近在[M. Allegra，P. Giorda，and M. G. A. Paris，Phys. Rev. Lett. { \bf 105}，100503（2010）]，提供了对该工作结论的严格验证。在更一般的玻色子开放系统动力学演化中，识别具有最大弹性的连续变量状态的问题仍然是开放的，可能包括相关噪声和非马尔可夫效应。
Port-based entanglement teleportation via noisy resource states
本文研究局部 Pauli 噪声下资源态对 PBT 的影响，用 Kraus 表示刻画信道并分析 PBET，给出传输纠缠关于初始纠缠与噪声的上下界。
Whether noisy quantum devices without error correction can provide quantum advantage over classical computers is a critical issue of current quantum computation. In this work, the random quantum circuits, which are used as the paradigm model to demonstrate quantum advantage, are simulated with depolarizing noise on experiment relevant two-dimensional architecture. With comprehensive numerical simulation and theoretical analysis, we find that the maximum achievable operator entanglement entropy, which indicates maximal simulation cost, has area law scaling with the system size for constant nois…
Entanglement and communication-reducing properties of noisy N-qubit states
我们考虑许多量子比特的状态的性质，这些状态是在通过各种噪声信道（白噪声、有色噪声、局部去极化、去相位和振幅阻尼）发送某些纠缠态后产生的。研究了这些状态的纠缠及其违反某些类型的贝尔不等式的能力。违反它们的状态允许比经典的效率更高的解决相关的分布式计算任务与约束通信。这是这种状态的直接属性-不需要通过随机本地操作和经典通信（如纠缠纯化或蒸馏程序）对其进行进一步修改。我们确定了新的家庭的多粒子纠缠状态，但仍然允许本地现实的描述特定的贝尔实验。对于其中的一些量子，即使在无限多个量子比特的极限下，纠缠和违反贝尔不等式的临界值之间的“间隙”仍然是有限的。
Effects of quantum noises and noisy quantum operations on entanglement and special dense coding
我们展示了在非对易Lindblad算符产生的量子噪声中，最大纠缠Bell态可能会遭遇纠缠猝死（ESD）。类似地，当贝尔态在量子噪声存在的情况下处于由哈密尔顿算子生成的量子操作的作用下时，ESD可能发生，只要哈密尔顿算子不与对应的林德布拉德算子对易。实际上，这意味着在量子通信协议（如特殊密集编码（$\cal S$））的编码过程中，噪声量子操作可能会导致ESD。接下来，我们将展示如何在量子噪声的存在下，导致ESD，贝尔状态可能会失去它的容量为$\cal S$之前ESD发生。最后，我们表明，贝尔状态可能确实无法产生比经典的可能更好的信息传输时，编码操作的$\cal S$是嘈杂的，即使在这个过程中纠缠没有被完全破坏。
Being able to implement effective entanglement distribution in noisy environments is a key step towards practical quantum communication, and long-term efforts have been made on the development of it. Recently, it has been found that the null-result weak measurement (NRWM) can be used to enhance probabilistically the entanglement of a single copy of amplitude-damped entangled state. This paper investigates remote distributions of bipartite and multipartite entangled states in the amplitudedamping environment by combining NRWMs and entanglement distillation protocols (EDPs). We show that the NRW…
Entanglement enhancement of a noisy classical communication channel
本文对Prevedel { \it et al.}的通信协议进行了形式化的量子力学分析。[Phys. Rev. Lett. \textbf{106}，110505（2011）]，其中由发送器和接收器共享的纠缠被用于增强通过特定噪声经典信道${\cal N}$成功传输比特的概率，超过经由最佳经典策略可实现的概率。我们提供了一个完整的分析时，该协议的共享纠缠驻留在一个两量子比特系统。我们的分析表明，由协议指定的测量选择产生的最大可能的增强的概率成功的通信的位与一个使用的信道${\cal N}$。我们确定，共享纠缠驻留在一个双量子系统与$d > 2$不能提供超越纠缠量子比特产生的增强。最后，我们将展示该协议应如何扩展时，信道${\cal N}$的概率参数允许变化。
Entanglement dynamics of three-qubit states in noisy channels
研究了三量子比特系统的纠缠动力学，系统初始制备在纯Greenberger-Horne- Zeilinger（GHZ）态或W态，通过Pauli通道$σ_z, \, σ_x, \, σ_y$或去极化通道传输.利用三量子比特纠缠度的下界，我们证明了W态在通过泡利信道$σ_z$传输时比GHZ态保留了更多的纠缠.对于泡利信道$σ_x, \, σ_y$和去极化信道，GHZ态的纠缠比W型纠缠更能抵抗退相干.我们还简要地讨论了下界近似的精度如何依赖于所考虑的密度矩阵的秩。
Purification of Noisy Entanglement and Faithful Teleportation via Noisy Channels
两个分离的观察者，通过对一个不太纯的纠缠态（{ \em例如}）进行局域操作，得到了两个分离的观察者的纠缠态。通过噪声通道共享的单态），可以制备更少数量的任意高纯度的纠缠对（{ \em，例如}近乎完美的单线态）。然后，这些可以被用来忠实地将未知的量子态从一个观察者传送到另一个观察者，从而实现从一个观察者到另一个观察者的忠实传送，从而实现量子信息通过噪声信道的忠实传输。我们给出了从混合态$M$可获得的纯单态（$\ket{Ψ^-}$）的产额$D(M)$的上、下界，证明了如果$\bra{Ψ^-}M\ket{Ψ^-}>\half$满足$D(M)>0$.
Dynamics of multi-qubit systems in noisy environment
讨论了多量子比特系统与噪声环境相互作用的一些性质。GHZ和W态的生存纠缠量是量化的。结果表明，纠缠的衰减依赖于噪声的类型（相关或非相关）、与环境相互作用的量子比特数以及通过噪声环境的初始态.一般来说，GHZ比W态更脆弱。纠缠猝死现象只出现在非关联噪声中。
Optimizing entanglement distribution via noisy quantum channels
研究通过噪声量子通道分发纠缠的策略，分析中点配置的最优性，并利用SDP技术评估纠缠分发能力。
Entanglement witnesses form an effective method to locally detect entanglement in the laboratory without having the prior knowledge of the full density matrix. However, separable states can be erroneously indicated as entangled in such detections in the presence of wrong measurements or loss in detectors. Measurement-device-independent entanglement witnesses (MDI-EWs) never detect fake entanglement even under wrong measurements and for a particular kind of lossy detectors. A crucial assumption in the case of faithful detection of entanglement employing MDI-EWs is that the preparation devices p…
Maximally entangled states--a resource for quantum information processing--can only be shared through noiseless quantum channels, whereas in practice channels are noisy. Here we ask: Given a noisy quantum channel, what is the maximum attainable purity (measured by singlet fraction) of shared entanglement for single channel use and local trace preserving operations? We find an exact formula of the maximum singlet fraction attainable for a qubit channel and give an explicit protocol to achieve the optimal value. The protocol distinguishes between unital and nonunital channels and requires no loc…
Optimal squeezing and entanglement from noisy Gaussian operations
我们调查的创建挤压通过受噪音和损失的操作，并要求最佳使用这些设备时，辅以无声的被动操作。无论是单一的和重复使用的设备进行了优化分析，它被证明，在后一种情况下，压缩指数收敛到其渐近最佳，我们明确确定。对于多次迭代的情况下，我们表明，最佳可以实现固定的中间被动操作。最后，我们将结果与纠缠的产生联系起来，并推导出在所考虑的情况下可实现的最大双模纠缠。
Sending quantum entanglement through noisy channels
本文讨论了量子纠缠通过（可能有噪声的）量子信道传输所引起的量子信息理论的一些一般性问题。由一对系统$R$和$Q$制备了一个纯纠缠态，然后对$Q$进行由超算符$\superop^{Q}$给出的动力学演化.对于这个过程，可以定义两个有趣的量：纠缠保真度$F_{e}$和熵产生$S_{e}$。事实证明，这两个量都不以任何方式依赖于系统$R$，而只依赖于$Q$的初始状态和动力学演化。$F_{e}$和$S_{e}$与其他各种熵和熵有关，并通过一个让人想起经典信息论的法诺不等式的不等式联系起来。从这些技术中可以获得一些关于量子密码协议的安全性和量子纠错码的本质的见解。
Steady state entanglement in open and noisy quantum systems at high temperature
我们发现，量子力学纠缠可以占上风，即使在嘈杂的开放量子系统在高温和远离量子平衡，尽管退相干的恶化效果。该系统由N个相互作用的量子粒子组成，它可以与环境相互作用并交换粒子。退相干的影响被一个简单的机制抵消，其中系统粒子被随机重置到一些标准的初始状态，例如用来自环境的粒子替换它们。我们提出了一个主方程，描述了这个过程，我们可以解决小N解析。如果我们改变相互作用强度和重置对退相干率，我们发现一个阈值，低于该阈值的平衡态是经典相关的，并在该阈值以上有一个参数区与真正的纠缠。
Entanglement swapping of noisy states: A kind of superadditivity in nonclassicality
我们解决的问题，是否纠缠态，满足本地现实主义将给违反相同的，纠缠交换后，在一个合适的情况下。我们认为这种可能性是一种非经典的超可加性。重要的是，它将表明，检查违反本地现实主义，在纠缠交换后获得的状态，可以是一种方法，用于检测纠缠交换过程的输入状态。我们研究了各种纠缠交换方案，其中涉及混合初态。纠缠交换后获得的状态的违反本地现实的强度，与输入状态的强度进行比较。我们得到了一种超可加性的破坏局部现实的维尔纳状态，随之而来的纠缠交换涉及Greenberger-Horne-Zeilinger状态测量。我们还讨论了是否可以在量子中继器中使用特定状态的纠缠交换，从而大大减少了执行纠缠蒸馏步骤的需要。
Entanglement-Enhanced Classical Communication over a Noisy Classical Channel
我们提出并实验证明了一个通信协议，采用共享纠缠，以减少错误时，发送一个比特在一个特定的嘈杂的经典信道。具体而言，它示出，给定一个单一的使用这个通道，可以发送一个比特具有更高的成功概率时，发送器和接收器共享纠缠相比，最好的可能的策略，当他们不。该实验是使用偏振纠缠光子对实现的，其量子相关性在经典信息的编码和解码中起着关键作用。在实验上，我们发现一个比特可以以概率0.891 \pm 0.002成功传输，这接近于（2 + 2^-1/2）/3 \simeq 0.902的理论最大值，并且显著高于产生5/6 \simeq 0.833的最佳经典策略。
It is well-known that the violation of a local uncertainty relation can be used as an indicator for the presence of entanglement. Unfortunately, the practical use of these non-linear witnesses has been limited to few special cases in the past. However, new methods for computing uncertainty bounds became available. Here we report on an experimental implementation of uncertainty-based entanglement witnesses, benchmarked in a regime dominated by strong local noise. We combine the new computational method with a local noise tomography in order to design noise-adapted entanglement witnesses. This p…
Scrambling-induced entanglement suppression in noisy quantum circuits
本文研究了退相干噪声对量子信息置乱和隐形传态的影响，发现强噪声下置乱导致纠缠抑制，并证实当前噪声量子设备中局部信息交换优于长程置乱。
Protecting Quantum Information with Entanglement and Noisy Optical Modes
我们结合主动和被动量子纠错技术来保护一组连续变量量子信息系统的光信息模式。我们的方法使用辅助模式，纠缠模式和规范模式（混合状态的模式），以帮助纠正一组信息模式的错误。由离线挤压器、无源光学器件、前馈控制、条件调制和零差测量组成的线性光学编码电路执行编码。其结果是，我们扩展了纠缠辅助算子稳定器形式主义的离散变量连续变量量子信息处理。
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