Mixed-state entanglement and distillation: is there a ``bound'' entanglement in nature?
证明了如果一个混合态能被蒸馏成单态,它必须违反部分转置判据[A. Peres,Phys. Rev. Lett. 76,1413(1996)]。这意味着有两种性质不同的纠缠:“自由”纠缠是可折叠的,“束缚”纠缠不能被带到用于量子通信目的的单线态形式。讨论了结果可能的物理意义。
1998-01-29 quant-ph
Bound entanglement can be activated
束缚纠缠是一种不能被蒸馏成单态的噪声纠缠。因此,它不能单独用于量子通信目的。在这里,我们表明,尽管如此,束缚纠缠可以,在某种意义上说,泵到一对自由纠缠粒子。它允许通过对的保真度不可能实现没有束缚纠缠的支持隐形传态。结果还表明,这种纠缠可能不是加性的。
1998-06-17 quant-ph
Distillability, Bell inequalities and multiparticle bound entanglement
研究了贝尔不等式的破坏与量子态的量子态性质之间的关系。最近,Dür证明了存在一些多粒子束缚纠缠态,它们是不可分的和不可分离的,并且违反了贝尔不等式。我们证明了对于所有违反这个不等式的态,至少存在一次分裂成两个组,从而可以提取出一些纯态纠缠,得到了贝尔不等式与二分纠缠之间的联系.
2001-08-07 quant-ph
Generalized entanglement distillation
我们提出了一种实现真正混合态纠缠蒸馏的方法。与传统的纠缠纯化方案中的混合态不同,该方案中的混合态的每个分量都是一个纠缠度较低的态,但总是一个最大纠缠态。利用弱的交叉克尔非线性,这种纠缠蒸馏方案不需要复杂的单光子探测器。此外,可以保留蒸馏的高质量纠缠态以进行进一步的蒸馏。这些特性使其在实际应用中更加方便。
2014-04-14 quant-ph
Measures of entanglement in multipartite bound entangled states
束缚纠缠态是一种纠缠态,但如果只允许所有参与者进行局域操作和经典通信,则无法从中提取纠缠。然而,在创建这些状态时,首先需要非零纠缠资源。在这里,两个不同的多体束缚纠缠态的纠缠度的几何测量和相关的量解析地确定。并将结果与负纠缠度和相对熵的结果进行了比较。
2004-08-06 quant-ph
Any multipartite entangled state violating Mermin-Klyshko inequality can be distilled for almost all bipartite splits
研究了多量子比特态的贝尔不等式违反与二分可量子化之间的显式关系。研究表明,即使对$N\ge 8$存在违反贝尔不等式的$N$ -量子比特束缚纠缠态[Phys.Rev.Lett. { \bf 87},230402(2001)],对于所有违反不等式的状态,存在至少一个分裂成两个组的各方,使得可以提取纯态纠缠[Phys. Rev. Lett. { \bf 88},027901(2002)]。我们在这里证明,对于所有的$N$ -量子比特状态违反不等式的可分解的二分分裂的数量与$N$呈指数增长,因此概率,随机选择的二分分裂是可分解的接近一个指数与$N$,因为$N$趋于无穷大。我们还证明了至少存在一个$N$ -量子比特束缚纠缠态违反该不等式当且仅当$N\ge 6$。
2009-02-07 quant-ph
Characterization of Distillable and Activable States using Entanglement Witnesses
我们介绍了一种形式主义,连接纠缠证人和蒸馏和激活属性的状态。我们将这种形式主义应用于两种情况:首先,我们重新推导Eggeling等人在quant-ph/0104095中提出的结果,即,具有非正部分转置(NPPT)的任何二分状态的副本是可验证的或可激活的。其次,我们证明了存在三分NPPT状态,具有两个副本既不能被蒸馏,也不能被激活的属性。
2001-10-31 quant-ph
Third-order nonlinearity OPO: Schmidt Mode Decomposition And Tripartite Entanglement
研究了三阶非线性介质中基于四波混频增益的光参量振荡器(OPO)中光场的量子特性。尽管其他竞争的$χ^{(3)}$的影响,如相位调制,二分和三分纠缠被预测高于阈值。这些研究结果是相关的CMOS兼容的片上OPO的最新实现。
2017-09-01 quant-ph
Experimental Entanglement Distillation of Two-qubit Mixed States Under Local filtering Operations
根据F. Verstraete等人[Phys.Rev.A64,010101(R)(2001)]。原则上,我们的装置可以很容易地应用于从任意两量子比特部分混合态中提取纠缠。我们还测试了第一种混合态的蒸馏态对Clauser-Horne-Shinmony-Holt(CHSH)不等式的违反,以显示其“隐藏的非定域性”。
2006-06-10 quant-ph
Entanglement detection via third-order local invariants from randomized measurements
本研究通过随机测量计算三阶局部不变量并推导可分性判据,实现任意维数多体态的纠缠检测,以Werner态为例,将检测阈值从二阶的p>1/2改进至三阶的p>1/∛10。
2025-06-24 quant-ph
Multipartite continuous-variable entanglement distillation using local squeezing and only one photon-subtraction operation
本文研究了多体连续变量高斯纠缠态的纠缠蒸馏。遵循\emph{et al.}的光子减法(PS)方案,成功蒸馏的概率随着参与方$N$的数量呈指数下降。然而,在这里,我们将提出一个纠缠蒸馏方案,其成功概率与$N$成常数。我们的协议采用了几个本地挤压,但它只需要一个单一的PS操作。利用对数负性作为纠缠度的度量,我们发现成功概率和提取的纠缠度都可以同时得到提高。此外,还提出了一个$N$模转移定理(将状态从相空间转移到Hilbert空间).
2011-06-08 quant-ph
Quantum cryptographic resource distillation and entanglement
研究了量子密码协议(包括量子密钥分发和量子秘密共享)可以在其上完美执行的多体量子态,并定义了量子密码资源可提取率为从给定的多体量子态中提取多体量子态的渐近速率.研究了纠缠度与量子密钥分配率之间的关系,证明了存在一个多体束缚纠缠态,它的量子密钥分配率是严格正的,即存在一个多体束缚纠缠态,它是不可解的,但可以用于量子密钥分发和量子秘密共享等量子密码学.
2021-10-26 quant-ph
Finite-size Entanglement Certification via Third-Order Local Randomized Measurements
本文提出一种基于三阶局域随机测量的有限尺寸纠缠认证方法,利用维度无关的集中界控制有限样本误差,以较低开销揭示二阶测量无法检测的纠缠。
2026-09-14 quant-ph
Entanglement properties of third harmonic generation via direct and cascaded parametric processes
我们比较了从基频光场产生三次谐波光场的两种不同方案的二体纠缠和EPR操纵特性。第一种方案使用与和频产生级联的二次谐波,而第二种方案使用三重简并四波混频,也称为直接三次谐波产生。我们研究和比较这两种方案在行波和腔内配置。我们发现,这两个方案产生连续变量的二体纠缠和EPR转向。直接方案产生更大程度的EPR操纵,而级联方案在具有三个可用的二分区方面允许更大的灵活性。
2017-06-16 quant-ph
Equivalence between two-qubit entanglement and secure key distribution
我们研究的问题的秘密密钥蒸馏从二分状态的情况下,爱丽丝和鲍勃只能在单副本的水平进行测量和经典的处理所获得的结果。即使有这些限制,在任何单独的攻击下,诚实的各方都可以从任何两个量子比特的纠缠态中渐近地提取秘密比特。我们的结果指出了两量子比特纠缠和安全密钥分发之间的完全等价性:当且仅当它允许分发纠缠时,可以通过一个量子比特信道建立密钥。这些结果可以推广到更高的维度,所有这些状态是单拷贝可折叠的。
2003-09-23 quant-ph
Entangled state distillation from single copy mixed states beyond LOCC
本文证明2⊗4系统可通过LOCC提取纯纠缠态,改进高维系统提取条件为m+n≥3d时可分操作能提取施密特秩d的纯纠缠态,还给出三粒子系统结果,表明可分操作严格强于LOCC。
2022-12-20 quant-ph
Restoring broken entanglement by separable correlations
我们考虑两个玻色子高斯通道,其热噪声强到足以打破二体纠缠。在这种情况下,我们展示了两个通道之间存在可分离的相关性是如何能够恢复破碎的纠缠。这种重新激活不仅发生在第三方(Charlie)向远程方(Alice和Bob)广播纠缠态的直接分发方案中,而且发生在基于纠缠交换的间接分发配置中。在这两种方案中,远程激活的纠缠量可以足够大,可以通过单向蒸馏协议进行蒸馏。
2015-09-04 quant-ph
Non-Gaussian entanglement distillation for continuous variables
纠缠蒸馏是长距离量子通信的重要组成部分。在连续变量下,高斯态在量子隐形传态、量子克隆和量子密码学中起着重要作用。然而,从高斯态的纠缠蒸馏尚未得到证明。这是困难的不去定理,说明没有高斯运算可以提取高斯状态。在这里,我们通过使用测量诱导的非高斯操作来演示高斯态的纠缠蒸馏,从而绕过了不通过定理的基本限制。我们观察到一个纠缠增益作为一个条件的本地扣除的结果,从一个双模高斯态的单光子或两个光子。此外,我们证实,双光子减法也改善高斯类纠缠所指定的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)相关。这种纠缠可以进一步应用于诸如高保真度量子隐形传态和无环隙贝尔测试等下游应用。
2009-07-13 quant-ph
Bipartite Bound Information Exists
University of Geneva(日内瓦大学);Constructor University(康斯特鲁克特大学);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
研究经典密码学中是否存在类似量子束缚纠缠的现象即界信息。通过证明给出两个比特和一个三进制位分布的例子,利用比较窃听者方式的差距。还表明束缚纠缠三量子比特态标准基测量非此例,其纯化态其他测量可产生界信息。
2026-09-09 quant-ph
Distillable entanglement and area laws in spin and harmonic-oscillator systems
我们解决了存在的非可压缩(绑定)纠缠在自然的多体系统。特别是,我们考虑标准的谐波和自旋1/2链,在热平衡,其特征在于很少的相互作用参数。通过计算不同分割下纠缠的负性,证明了束缚纠缠的存在性。这允许个性化的温度范围内,没有纠缠可以通过本地操作蒸馏,尽管系统是全局纠缠。我们讨论如何绑定纠缠的外观可以联系到纠缠区法律,这些系统的典型。各种类型的相互作用和拓扑结构进行了探讨,表明绑定纠缠的存在是这些系统的一个内在特征。在谐波的情况下,我们分析证明了热束缚纠缠持续的系统由任意数量的粒子。我们的结果有力地表明,在宏观极限下,自旋为1/2的系统也存在束缚纠缠态。
2008-04-30 quant-ph
Third-Order Local Randomized Measurements for Finite-size Entanglement Certification
Politecnico di Bari(巴里理工大学);INFN, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);Nicolaus Copernicus University(尼古拉·哥白尼大学)
本文提出一种基于三次局部单次测量的纠缠认证方法,通过构建可测量的分离性准则,实现对有限尺寸纠缠态的高效检测。
2026-04-14 quant-ph
Maximal coin-position entanglement generation in a quantum walk for the third step and beyond regardless of the initial state
我们研究了通过离散时间量子行走产生最大硬币位置纠缠,其中硬币操作是从每一步设置的两个硬币操作中随机选择的。我们将最大纠缠产生作为一个以量子过程保真度为代价函数的优化问题来求解。然后,我们确定了最大纠缠,可以严格产生的任何步骤超过第二个,无论初始条件与适当的硬币序列。最简单的硬币序列,包括阿达玛和身份的操作是等价的广义大象量子行走,它表现出越来越快的传播的概率分布。在实验上,我们演示了由线性光学的硬币序列驱动的十步量子行走,从而显示了所需的高维二分纠缠以及更快传播的传输行为。
2023-02-07 quant-ph
High-efficient two-step entanglement purification using hyperentanglement
纠缠纯化是从低质量纠缠中提取高质量纠缠的一种有效方法。本文提出了一种有效的两步纠缠纯化方案(EPP),该方案只使用一个双光子超纠缠态的偏振、空间和时间自由度。我们假设所有自由度的纠缠都受到信道噪声的影响。在两个纯化步骤中,各方可以通过分别消耗空间模式和时间仓自由度中的不完美纠缠来减小偏振自由度中的位翻转误差和相位翻转误差。这种EPP有效地减少了纠缠对的消耗,降低了实验难度。此外,如果考虑到实际的光子传输和探测器效率,我们的EPP有更高的净化效率比以前的递归EPP。同时,当一个或两个纯化步骤失败时,蒸馏的混合态可能具有残余缠结。利用剩余纠缠,双方仍然可以提取更高质量的偏振纠缠。即使没有,他们仍然可以在下一轮净化中重新使用剩余的纠缠。残余缠结的存在有利于提高EPP的产率。所有这些优点使我们的EPP在未来的量子信息处理中具有潜在的应用。
2021-01-27 quant-ph
Disproving the Peres conjecture: Bell nonlocality from bipartite bound entanglement
从量子信息科学到多体系统,量子纠缠在物理学的许多领域都扮演着核心角色。为了掌握这一现象的本质,理解纠缠的不同表现是如何相互关联的是至关重要的。1999年,Peres提出Bell非定域性等价于纠缠的非定域性。佩雷斯的直觉是,纠缠态的非经典性,正如贝尔不等式违反所证明的那样,意味着可以从这种状态中提取纯纠缠,因此使其对大多数量子信息协议都很有用。随后,佩雷斯猜想被证明在几个特定的情况下成立,并成为量子信息理论中的一个中心开放问题。在这里,我们证明了一个不可解的二体纠缠态-束缚纠缠态-仍然可以违反贝尔不等式,从而否定了Peres猜想。这表明Bell非定域性既不意味着纠缠的可纠缠性,也不意味着部分换位下的非正性,从而阐明了纠缠的三个基本方面之间的关系。最后,我们的研究结果导致一个新的应用绑定纠缠设备无关的随机性认证。
2014-11-08 quant-ph
Mixed State Entanglement of Assistance and the Generalized Concurrence
我们考虑了多体混合纠缠态的最大二体纠缠,其中我们主要关注$d\times d\times n$维三体混合态。我们表明,这种{ \em辅助纠缠},当测量的广义并发(命名为G-并发)是(紧)有界的纠缠单调,我们称之为G-并发的援助。G-并发是并发到更高维度的可能推广之一,并且对于纯二分态,它测量施密特数的{ \em几何平均值}。对于一类大的(非平凡的)$d\times d$维混合态,我们能够将Wootters的G-共点公式推广到G-共点的上下界.此外,我们还发现了一个显式公式的G-并发的援助,推广了一个大类的$d\times d\times n$维三方纯态的并发援助的表达式。
2005-12-15 quant-ph
Indistinguishability-assisted two-qubit entanglement distillation
提出一种基于空间局域操作与经典通信框架的高效纠缠提纯方法,利用全同量子比特空间重叠的不可区分性效应,推导了混合态最大纠缠提纯条件,并分析了热Gibbs态和Werner态下的提纯效果,为复合网络量子中继器铺路。
2023-05-19 quant-ph
Complementarity Reveals Bound Entanglement of Two Twisted Photons
我们第一次见证了双光子量子态束缚纠缠的产生,它的存在早在1998年就被Horodecki家族预言。检测这些严重混合的纠缠态,从其中没有纯粹的纠缠可以蒸馏,是可能的使用自然的一个关键概念:互补性。这抓住了经典世界和量子世界之间最违反直觉的区别之一,例如,众所周知的波粒二象性只是互补观测量的一个例子。我们的协议使用最大的互补性之间的观测:知识的结果,其中之一排除了任何知识的结果,其他的。它可以充分检测任意高维系统中的纠缠,包括最具挑战性的情况下,绑定纠缠的检测。为此,我们操纵“扭曲”的双光子在其轨道角动量自由度。我们的实验证明“最大互补协议”是非常普遍的,适用于所有维度和任意数量的粒子,从而使简单的纠缠测试在高维量子信息,并打开了探索理解这种类型的纠缠在自然界中的意义。
2012-12-30 quant-ph
Deterministic entanglement distillation for secure double-server blind quantum computation
盲量子计算(BQC)为那些没有足够复杂的技术和知识来实现通用量子计算的用户提供了一种有效的方法。单服务器BQC协议要求客户端具有一定的最低量子能力,而双服务器BQC协议则使客户端设备完全经典,诉诸两台服务器共享的纯粹而干净的Bell状态。本文针对双服务器BQC协议,提出了一种在实际噪声环境下的确定性纠缠蒸馏协议。该方案原则上能以100%的成功率获得纯的最大纠缠Bell态。提取的最大纠缠态可用于后续的BQC协议。执行蒸馏协议的各方不需要交换经典信息,他们从客户端什么也不知道。该协议是无条件安全的,适用于现有的BQC协议。
2013-11-10 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
Parametrization and distillability of three-qubit entanglement
有一个正在进行的努力,以量化量子纯态的纠缠系统具有两个以上的子系统。我们考虑三种方法来解决这个问题的三个量子比特状态:选择一个基础,使状态成为一个标准的形式,枚举“本地不变量”,并使用操作量,如可以提取的最大纠缠态的数量。在本文中,我们评估一个特殊的标准形式,{ \it施密特形式},这是一个推广的施密特分解的二分纯态。我们展示了如何在这种情况下的系数可以参数化的五个物理意义上的本地不变量,我们使用这种形式来证明一个特定的蒸馏技术的GHZ三重态的功效,我们与GHZ的产量与不寻常的纠缠特性的状态类,显示这些状态代表极端的可扩展性作为两个本地不变量的函数。
2001-02-02 quant-ph
Bounds on Bipartitiely Shared Entanglement Reduced from Superposed Tripartite Quantum States
对于由两个独立态叠加而成的三方纯态,两方共享纠缠总是可以通过第三方的局域测量来实现。考虑第三方的不同目标,即最大化或最小化两部分共享纠缠,我们根据两个叠加态的相应纠缠,找到了叠加态可能的两部分共享纠缠的界限。特别地,通过选择并发度作为二体纠缠度量,我们得到了三重$(2\otimes 2\otimes n)$维情形的可计算的边界。
2008-07-17 quant-ph
Free versus Bound Entanglement: Machine learning tackling a NP-hard problem
高维系统中的纠缠检测是一个NP难问题,因为它缺乏一种有效的方法。给定一个感兴趣的二分量子态,自由纠缠可以通过PPT判据(Peres-Horodecki判据)有效地检测到,与检测束缚纠缠相反,束缚纠缠是一种奇怪的纠缠形式,也不能被提取到最大(自由)纠缠态。只有少数束缚纠缠态被发现,通常是通过构造专门的纠缠见证者,所以自然会出现这样的问题:这些纠缠态的体积有多大?我们定义了一个大的二分量子魔对称态族,发现其中$82\%$是自由纠缠的,$2\%$是可分的,而$10\%$是束缚纠缠的,这表明这种纠缠并不罕见.通过各种机器学习算法,我们可以确认剩余的$6\%$态更可能属于可分离态集而不是束缚纠缠态。最重要的是,我们发现通过降维算法,有一个强的$2$维(线性)子结构的束缚纠缠态的集合。这揭示了结构打开了一个新的路径来寻找和表征束缚纠缠,解决长期存在的问题,束缚纠缠的存在意味着什么。
2021-06-07 quant-ph
Resource theory of entanglement for bipartite quantum channels
量子资源理论的传统观点关注如何利用自由操作将一个资源丰富的量子态转换为另一个。例如,纠缠理论中的一个基本和众所周知的问题是确定一个二分态的可分离纠缠,它等于通过使用本地操作和经典通信免费从给定的二分态的许多副本中提取新鲜Bell态的最大速率。本文的目的是把这种问题带到下一个层次,主要问题是:什么是最好的方式使用自由通道转换一个资源丰富的量子信道到另一个?本文主要讨论了二体信道纠缠的资源理论,建立了与之相关的几个基本任务和结果,特别是给出了信道纠缠理论中几个相关信息处理任务的界,定义了几种二体信道的纠缠度量,包括对数负性和$κ$ -纠缠.我们还表明,[Bäuml等人,Physical Review Letters,121,250504(2018)]有一个发散解释,这有助于简化这项早期工作的结果。
2019-07-08 quant-ph
Lower bounds on bipartite entanglement in noisy graph states
James C. Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona(亚利桑那大学詹姆斯·C·怀安特光学科学学院);Cisco Quantum Lab(思科量子实验室);College of Information and Computer Sciences, University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校信息与计算机科学学院)
本文针对图态在去极化噪声下的二分纠缠蒸馏问题,提出了一种计算相干信息(蒸馏速率下界)的方法,并发现了一类在任意非最大去极化噪声下仍保持正相干信息的图态族。
2026-05-01 quant-ph
Tripartite Haar random state has no bipartite entanglement
IBM Quantum(IBM量子);National Research Council Canada(加拿大国家研究委员会);Perimeter Institute for Theoretical Physics(基础物理前沿研究所);Department of Physics, Rikkyo University(立教大学物理学系);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
该研究证明了在三party 零散态中,无法通过局部单元操作或局部操作提取EPR-like双party 纠缠,并给出了在给定EPR保真度容忍度下采样具有EPR-like纠缠态的概率上限,显示了纠缠态数量的双指数抑制。此外,该研究还建立了三party 纠缠在Haar随机态中的结构约束,表明W-或GHZ-like纠缠无法被提取,并且不存在非平凡的全局对称性。最后,该研究讨论了AdS/CFT对应中的一物理解释,指出连接的纠缠楔不一定意味着双party 纠缠,这与之前的信念相悖。
2026-05-20 hep-th quant-ph
A simplex of bound entangled multipartite qubit states
我们构造了偶数个量子比特的多体量子比特态的单纯形,它与二体量子比特态在可分性、混合性、纠缠种类、纠缠量和非定域性等方面具有相同的几何性质.我们导出了这类状态的纠缠,它可以描述只有三个实参数的帮助下,所有的离散系统的多部措施。我们证明了这种措施的界限是最佳的整个类的状态,它揭示了国家只有n-部纠缠,而不是例如二部纠缠。然后,我们表明,这种n-体纠缠可以增加随机本地操作和经典通信的最纯粹的最大纠缠态。然而,纯的n-体纠缠不能被提取,因此单形中的所有纠缠态都是n-体束缚纠缠的。我们还研究了贝尔不等式,并找到了与二分量子比特相同的几何结构。此外,我们展示了如何(隐藏的)非局域性的所有n-体束缚纠缠态可以被揭示。
2008-08-19 quant-ph
Weaker entanglement guarantees stronger entanglement
纠缠的一夫一妻制是基本的量子力学特征之一,它说的是,当两个伙伴爱丽丝和鲍勃更纠缠,那么他们中的任何一个必须与第三方更少纠缠。在这里,我们定性地提出了纠缠的逆一夫一妻制:给定一个三方纯系统,当Alice和Bob弱纠缠时,则他们中的任何一个通常与第三方强纠缠。我们的结果导致三分纯态的分类的基础上的二分约化密度算子,这是一个新的和有效的方式来解决这个长期存在的问题相比,随机本地操作和经典的通信手段。我们还系统地指出了分类状态的结构,并生成它们。
2011-02-22 quant-ph
Distillable entanglement under dually non-entangling operations
本文在保持可分态和可分测量的对偶非纠缠操作下给出了纠缠蒸馏速率的精确正则化公式,证明任意纠缠态均可蒸馏,并通过构造上界解决了Li和Winter提出的公开问题,同时表明DNE操作下纠缠理论具有强不可逆性。
2024-11-22 math-ph math.MP quant-ph
Error exponents for entanglement concentration
考虑将纯态的n个相同副本转换为期望大小的最大纠缠态的纠缠集中方案,其成功概率在渐近极限中接近1。我们给出了一个错误指数的函数,它表示当n趋于无穷大时失败概率的下降率,即每个副本中提取的Bell对的数量。该公式填补了概率集中中纠缠熵的最小上界与确定性集中中纠缠熵的最大上界之间的空白。利用信息论中的类型方法,可以从误码率的角度对纠缠进行详细的分析。除了概率的参数,我们考虑另一种类型的纠缠浓度计划,其中的初始状态被确定性地转换成(可能是混合)的最终状态,其保真度的最大纠缠状态的所需的大小收敛到一个渐近极限。我们表明,相同的公式中的概率参数是有效的参数上的保真度取代的成功概率。此外,我们还讨论了当最佳成功概率或最佳保真度在渐近极限(强逆)收敛于零时的纠缠产额,并给出了这些情形的显式公式。
2002-12-19 quant-ph
An entanglement-based protocol for simultaneous reciprocal information exchange between 2 players
本文提出一种基于量子纠缠的互惠同时信息交换协议,在可信第三方担保和验证但不获知信息内容的前提下,实现两个互不信任方同时安全地交换信息。
2023-04-18 quant-ph
Non-distillable entanglement guarantees distillable entanglement
纠缠的一夫一妻制是基本的量子力学特征之一,它说的是,当两个伙伴爱丽丝和鲍勃更纠缠,那么他们中的任何一个必须与第三方更少纠缠。在这里,我们定性地提出了逆一夫一妻制的纠缠:给定一个三方纯系统,当爱丽丝和鲍勃是纠缠和不可分割的,那么他们中的任何一个是可与第三方。我们的结果导致三分纯态的分类的基础上的二分约化密度算子,这是一个新的和有效的方式来解决这个长期存在的问题相比,随机本地操作和经典的通信手段。此外,我们系统地指出了分类状态的结构,并生成它们。我们还将结果推广到多体状态。
2012-09-19 quant-ph
Utilizing probabilistic entanglement between sensors in quantum networks
针对星形量子传感网络中纠缠概率生成且保真度有限的问题,本文利用量子 Fisher 信息比较协议,给出纠缠使用、存储与提纯的条件及经典传感更优的保真度阈值。
2024-07-22 quant-ph
Rates of multi-partite entanglement transformations and applications in quantum networks
纯二体量子系统的渐近操纵理论可以被认为是完全理解的:二体纠缠态可以渐近地相互转化的速率完全由一个单独的数字决定,即各自的纠缠熵。在多方环境中,将一种纯态转化为另一种纯态的最佳可实现速率的类似问题是众所周知的。这似乎特别不幸的是,由于实验实现多体量子网络的角度,对这些问题的兴趣重新燃起。在这项工作中,我们报告了实质性的进展,通过推导出令人惊讶的简单的上限和下限的速率,可以实现渐近多体纠缠变换。这些界限是基于纠缠梳理和状态合并的思想。我们确定的情况下,边界重合,从而提供准确的利率。作为一个例子,我们绑定率的量子秘密共享的加密方案的资源状态可以从任意纯三方量子态提取,提供了进一步的范围量子互联网应用超越点对点。
2019-10-02 quant-ph
Bound States for Magic State Distillation in Fault-Tolerant Quantum Computation
幻态蒸馏是容错量子计算中的一个重要基元。幻态是一种纯非稳定态,它可以通过Clifford群操作从某些混合非稳定态中提取出来。由于Gottesman-Knill定理,泡利本征态的混合态不被期望是魔态可分离的,但是是否所有在这个集合之外的混合态都可以被提取是一个悬而未决的问题。在这封信中,我们表明,当资源是有限的,不可分解的状态存在于稳定剂八面体之外。与纠缠理论中出现的束缚纠缠态类似,我们称这种态为束缚态,即魔态蒸馏。
2010-02-01 quant-ph
Random bipartite entanglement from W and W-like states
我们描述了一个协议,用于从共享三方W状态的随机对之间提取最大纠缠的二分态,并表明,相当令人惊讶的是,总蒸馏率(EPR对蒸馏每W的总数,无论谁分享它们)可以在一个更高的速度比蒸馏指定对的双方之间的二分纠缠。具体来说,指定的纠缠W的最佳蒸馏率先前已被证明是每W 0.92 EPR对的援助的渐近纠缠,而我们的协议可以渐近蒸馏1 EPR对每W之间的随机对的缔约方,我们推测是最佳的。因此,我们证明了EPR蒸馏的总体渐近速率和最终EPR对在各方之间的分布之间的权衡。我们进一步证明,通过增加协议中的参与方的数量,存在的状态与固定的下界的随机方的可纠缠,但任意小的可纠缠的指定方。
2007-02-23 quant-ph
Non-Gaussian entanglement in gravitating masses: the role of cumulants
我们发展了一个基于三阶和四阶累积量的纠缠判据来检测非高斯态的纠缠。研究了引力镜在光机系统中纠缠判据的有效性。我们表明,纠缠政权的镜子扩大了第三和第四阶累积量。我们还讨论了纠缠判据在高度非高斯态下的局限性。
2021-08-02 gr-qc quant-ph
Quantum Entanglement Establishment between two Strangers
提出了第一个既没有预先共享秘密又没有认证经典信道的陌生人之间的量子纠缠建立方案。所提出的协议只需要两个几乎不诚实的第三方(TP)的帮助来实现目标。安全性分析表明,该协议不仅能抵抗外部窃听者的攻击,而且能抵抗TP的攻击。
2015-10-28 quant-ph
Near-deterministic photon entanglement from a spin qudit in silicon using third quantisation
School of Electrical Engineering and Telecommunications, UNSW Sydney(新南威尔士大学电气工程和电信学院);ARC Centre of Excellence for Quantum Computation and Communication Technology(量子计算与通信技术卓越研究中心);Centre for Quantum Software and Information, University of Technology Sydney(悉尼科技大学量子软件与信息研究中心);School of Physics, The University of Sydney(悉尼大学物理学院);InstituteQ, Aalto University(阿尔托大学 InstituteQ)
本文提出利用硅芯片中的锑 donors 实现第三量子化,通过生成双八模单光子态并随机分配,实现近确定性的多粒子纠缠,为硅基光量子计算提供新途径。
2025-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Separable states can be used to distribute entanglement
我们表明,没有纠缠是必要的分配纠缠,也就是说,两个遥远的粒子可以纠缠发送第三个粒子,从来没有纠缠与其他两个。类似地,两个粒子可以通过与高度混合的中介粒子的持续相互作用而变得纠缠,该中介粒子本身永远不会纠缠。我们还考虑了完全正映射的类似性质,其中两个可分映射的组合可以产生纠缠。
2003-05-23 quant-ph
Scattering theory of plasmon-assisted entanglement transfer and distillation
分析了E. Altewischer,M.P. van Exter和J.P. Woerdman [Nature,418,304(2002)]。在两个线性介质(如实验中的穿孔金属膜)后面的光电探测器处贝尔不等式的最大违反S可以用两个与偏振相关的透射概率的比值tau_1、tau_2来描述。当tau_1=tau_2时,完全纠缠的入射态在传输过程中没有退化,但在S减小的情况下,tau_1和tau_2的相对较大的失配是可以容忍的。我们预言,如果τ_1和τ_2满足一对不等式,完全纠缠的Bell对可以从部分纠缠辐射中分离出来。
2003-02-21 cond-mat quant-ph
Remote atom entanglement in a fiber-connected three-atom system
在光纤连接的三原子系统中,得到了Ising型的原子-原子相互作用。当$Δ\approx γ_{0}\gg g$ .在特定的参数范围内,讨论了这种相互作用控制的两原子和三原子远程纠缠的制备。由于第三个原子的存在,两原子的纠缠度很小。然而,三原子纠缠可以达到非常接近1的最大值。
2008-05-28 quant-ph
Separable states to distribute entanglement
有研究表明,两个相距遥远的粒子可以通过发送第三个从未与其他两个纠缠的粒子来纠缠[T。S. Curiet等人,物理修订版信函91,037902(2003)]。本文研究了一类三比特可分态的纠缠分配问题,并计算了这类可分态中两个粒子采用这种方法后所能达到的最大纠缠量。
2010-12-31 quant-ph
Cryptanalysis of the efficient two-party quantum private comparison protocol with decoy photons and two-photon entanglement
分析了在诱骗光子和双光子纠缠情况下的高效两方量子保密比较协议的安全性。结果表明,妥协的第三方(TP)可以获得最终的比较结果,而不会引入任何可检测的错误,在标准的半诚实模型。详细讨论了攻击策略,并对协议进行了改进。我们的攻击思想可能对量子密码体制的密码分析具有指导意义。
2012-04-20 quant-ph
Distribution of continuous-variable entanglement by separable Gaussian states
使用{ \it可分离}中介辅助物使两个系统在遥远位置纠缠是T. Curiosity { \it et al}. [Phys. Rev. Lett. { \bf 91},037902(2003)]。我们表明,这样的纠缠分布是可能的高斯态,使用一定的三模完全可分离的混合高斯态和线性光学元件在实验中很容易获得。两种模式的状态通过在两个分束器上顺序混合而变得纠缠,而第三种模式在协议的所有阶段都保持可分离。
2008-04-24 quant-ph