The nine ways of four qubit entanglement and their threetangle
我计算了在Phys.Rev.A { \bf 65},052112(2002)中发现的四量子比特代表态的约化密度矩阵的混合三角$τ_3[ρ]$。在大多数情况下,凸屋顶,除了一类,我提供了一个新的上限,这是假设非常接近凸屋顶。我比较结果发表在物理评论快报。{ \bf 113},110501(2014)。由于在那里应用的方法通常会导致较高的上限值,在某些情况下,可以理解,凸屋顶是准确获得的,即当$τ_3$消失的零多面体收缩到一个单一的点。
2016-09-02 cond-mat.other 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
SLOCC classification for nine families of four-qubits
在Phys. Rev. A 62,062314(2000)中,Dür,Vidal和Cirac指出,对于四个量子比特,有无限多个SLOCC类。Verstraete、Dehaene和Verschelde在Phys.Rev.A65,052112(2002)中提出了对应于纠缠四个量子比特的九种不同方式的九种状态族。在Phys.Rev.A75,022318(2007)中,Lamata等人报道了四个量子位的八个真正的SLOCC纠缠类直到量子位的排列。本文研究了Verstraete、Dehaene和Verschelde提出的九个族的SLOCC分类,并从中区分出49个真正的SLOCC纠缠类。
2009-12-14 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
Device-independent certification of maximal randomness from pure entangled two-qutrit states using non-projective measurements
虽然最近已经证明了如何以设备无关的方式证明任何纯两量子比特纠缠态的最大随机性[E。Woodhead等人,Phys. Rev. Research 2,042028(R)(2020)],来自更高局部维度的纠缠态的最佳随机性认证的问题仍然是开放的。在这里,我们介绍了一种方法的设备无关的认证的最大可能数量的$2\log_23$随机比特使用纯二分纠缠两quutrit状态和极端的九个结果一般非投影测量。为此,我们利用最近在[S. Sarkar等人,arXiv:2110.15176],它结合了一种设备无关的方法来证明三维希尔伯特空间中的完全Weyl-Heisenberg基,以及一种单侧设备无关的方法来证明两个quitri部分纠缠态。
2022-01-21 quant-ph
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
Two-Qutrit entanglement: 56-years old algorithm challenges machine learning
纠缠态和可分离态的分类是一个极具挑战性的课题,同时也是量子信息处理理论的基础之一。即使对于相对简单的情况,例如两个四分之一的贝尔对角态,即,九个相互正交的最大纠缠态的混合物。在这篇文章中,我们应用吉尔伯特算法来修改以前得到的结果,这一类。特别是,我们使用“纠缠的制图”来论证大多数国家留在[Hiesmayr,B。C. { \em Scientific Reports} { \bf 11},19739(2021)]作为未知的纠缠或可分离的最有可能确实是可分离的,或非常弱的纠缠。所提出的技术在更一般的情况下可以找到无限的应用。
2022-11-06 quant-ph
Entangled Photons from Small Quantum Dots
讨论了小量子点旋转栅门的能级方案及其在双光子纠缠产生中的应用。由于单电子能级的大的能量分裂,只有一个单电子能级和一个单空穴能级可以与导带和价带中的能级共振。这导致一个模型有九个不同的水平,这是分裂的库仑相互作用。我们表明,光学选择规则是不同的平坦和高大的圆柱对称点,以及这如何影响质量的纠缠产生的双激子状态的衰变。模型中考虑了载流子隧穿效应和谐振腔效应。
2002-10-24 quant-ph
Demonstrating the power of quantum computers, certification of highly entangled measurements and scalable quantum nonlocality
越来越复杂的量子计算机激发了对它们验证真正量子现象的能力的探索。在这里,我们展示了最先进的IBM量子计算机在受量子网络启发的相关实验中的能力。我们的实验具有多达12个量子位,并需要实施范例贝尔状态测量可扩展的纠缠交换。首先,我们展示了在多达9个量子位系统中违背经典模型的量子相关性,同时只假设量子计算机在量子位上运行。收获这些量子优势,我们能够证明82个基本元素纠缠在一个512结果的测量。然后,我们放松量子比特假设,考虑多个独立纠缠态以星形排列的情形下的量子非定域性。我们报告了多达10个量子比特的与源无关的贝尔不等式的量子违反。我们的研究结果证明了量子计算机超越经典限制和证明可扩展纠缠测量的能力。
2021-06-22 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
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
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
Entanglement of Subspaces and Error Correcting Codes
我们引入子空间纠缠的概念,作为一种度量,在一个随机选择的子空间中量化的纠缠的二分态。我们讨论了它的性质,特别是我们表明,最大纠缠子空间,它是添加剂。此外,我们还证明了最大纠缠子空间在量子纠错码的研究中可以发挥重要的作用。我们讨论了退化和非退化码,并证明了一个非退化码的逻辑码字所构成的子空间是一个2k-完全(最大)纠缠子空间。至于非退化码,我们提供了一个数学定义的子空间,并作为一个例子,我们分析肖尔的9量子比特码的22个相互正交的子空间。
2007-10-05 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
Multipartite entanglement in 2 x 2 x n quantum systems
在局域滤波操作下,我们对2 × 2 × n(n ≥ 4)量子系统中的多体纠缠态进行了分类.我们发现,存在9个本质上不同的状态类,它们产生了一个五级半序结构,包括著名的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)和W类的3量子比特。特别地,从一个最大纠缠态可以确定性地制备出所有的2 × 2 × n态,并讨论了纠缠交换等应用.
2004-01-07 quant-ph
Universal device for two-qubit entangled measurements via photonic quantum walks
本文提出利用九步光子量子行走实现两量子比特最优集体测量,并证明弃权(不执行)策略可从非理想态中恢复最优方向猜测,使猜测得分提升超过10倍。
2024-02-27 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
Quantum Discord and Entanglement of Quasi-Werner States based on Entangled Coherent States
研究了最近用于量子比特量子隐形传态的四个二分纠缠相干态(ECS)所形成的Werner态的量子不和谐和量子纠缠.其中,两个基于最大ECS的量子态与完美Werner态完全相似,而其余两个基于非最大ECS的量子态被称为准Werner态,它们的量子不和谐和纠缠依赖于相干振幅和测量基。
2012-09-17 physics.optics 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
Preparation of two-qubit entangled states on a spin-1/2 Ising-Heisenberg diamond spin cluster by controlling the measurement
本文提出在伊辛-海森堡自旋-1/2菱形团簇上通过控制侧自旋或中心自旋的测量方向来制备纯纠缠态的方法,并分析了该方法对纠缠度与保真度的影响,给出了制备贝尔态的具体条件和保真度。
2023-07-05 quant-ph
The right entanglement for perfect nonlocality and zero-error communication
University of Copenhagen(哥本哈根大学)
本文通过构造带标志的魔方博弈,证明完美非局域性需要特定非最大纠缠态,并利用博弈到信道约化表明该纠缠在零误差通信中优于最大纠缠态。
2026-10-06 quant-ph
Observation of Genuine High-dimensional Multi-partite Non-locality in Entangled Photon States
本文通过路径自由度编码与偏振控制,实验制备了三能级三粒子和四粒子GHZ态,证明高维多粒子量子系统在违反局域隐变量理论方面可超越传统量子比特,为更复杂的量子计算与通信协议奠定基础。
2025-05-15 quant-ph
Method for classifying multiqubit states via the rank of the coefficient matrix and its application to four-qubit states
我们构造了与纯n比特态相关的2 ^l × 2^{n-l}的系数矩阵,并证明了系数矩阵的秩在随机局域操作和经典通信(SLOCC)下的不变性.秩产生了一种简单的方法,将纯n量子比特状态划分为不等价的家族,并在SLOCC下区分简并家族。此外,通过系数矩阵的秩的分类方案可以与其他方案组合以构建更精细的分类方案。为了证明这一点,我们通过系数矩阵的秩将Verstraete等人[Phys.Rev.A65,052112(2002)]引入的九个四量子比特族进一步分类为不等价的子族,结果,我们发现了28个真正纠缠的族,并且所有的简并类都可以区分为四个量子比特的排列。我们还讨论了四个量子比特分为九个家庭的分类的完整性。
2012-10-26 quant-ph
Teleporting single qutrit using symmetric-anti symmetric two-qutrit basis states as quantum channels
Techno Main Salt Lake (Engg. Colg.), Techno India Group(泰科印度集团萨尔塔莱克工程学院);Centre of Advanced Studies and Innovation Lab (CASILAB)(先进研究与创新实验室)
本文提出利用LDL构造的双三元态纠缠信道实现单三元态确定性传送,通过显式幺正操作确保高保真度恢复
2025-09-15 quant-ph
Experimental detection of entanglement via witness operators and local measurements
在本文中,我们解决的问题,检测的纠缠只使用少量的本地测量时,一些知识的状态。这个想法是基于证人运营商到本地运营商的优化分解。我们讨论了两种可能的方法来优化这种局部分解。我们提出了几个分析结果和估计的优化检测策略的NPT状态的2 × 2和NxM系统,纠缠态的3量子比特系统,束缚纠缠态的3 × 3和2 × 4系统。
2003-06-26 quant-ph
Ultrabright Entanglement Based Quantum Key Distribution over a 404 km Optical Fiber
本文研制基于周期性极化铌酸锂波导的超亮偏振纠缠光子源,结合波分复用与非局域色散补偿,在404公里光纤上实现纠缠QKD,并在200公里、62 dB损耗下获得440.80 bits/s安全密钥率。
2025-06-14 quant-ph
Experimental realization of universal quantum gates and six-qubit entangled state using photonic quantum walk
本文利用单光子离散时间量子行走,结合偏振与路径自由度,在室温下实验实现了高保真通用量子门和六量子比特纠缠态,为量子计算提供了可扩展的新框架。
2025-08-27 quant-ph
Controllable transitions among phase-matching conditions in a single nonlinear crystal
本研究通过调控泵浦条件,在单个PPKTP晶体中实现多种阶数与类型的SPDC相位匹配可控跃迁,分析了温度依赖光谱,为通用纠缠双光子光源提供了新方案。
2024-04-11 quant-ph
Using of small-scale quantum computers in cryptography with many-qubit entangled states
我们提出了一个新的密码协议。提出了利用量子计算机将普通二进制形式的信息编码成多比特纠缠态的方法。量子位的状态(例如,利用光子)通过量子信道传输到收件人,收件人应用被调谐以实现消息的逆酉变换解码的量子计算机。考虑了不同的窃听方式,给出了确定秘密酉变换所需时间的估计。它表明,即使使用小的量子计算机可以作为一个非常有效的密码协议的基础。对于建议的密码协议,通信可以被认为是安全的时间尺度在纠缠态中的量子比特数量和用于构建量子网络的门的数量上是指数的。
2005-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Generation of Three-Qubit Entangled States using Superconducting Phase Qubits
纠缠是量子计算所需的关键资源之一,因此实验上创建和测量纠缠态在量子计算机的各种物理实现中至关重要。在超导量子比特中,两个量子比特的纠缠态已经被证明并用于证明贝尔不等式的违反和实现简单的量子算法。然而,与两量子比特的情况不同,在两量子比特的情况下,所有最大纠缠的两量子比特状态都等价于局部基的变化,三个量子比特可以以两种根本不同的方式纠缠,以状态$|\mathrm{GHZ}> = (|000> + |111>)/\sqrt{2}$和$|\mathrm{W}> = (|001> + |010> + |100>)/\sqrt{3}$为代表。在这里,我们展示了三个耦合超导相位量子比特的操作,并使用它们来创建和测量$|\mathrm{GHZ}>$和$|\mathrm{W}>$状态。使用量子态断层扫描的状态是完全特征化的,并显示出满足纠缠证人,确认它们确实是三量子比特纠缠的例子,并且不能分离成两量子比特纠缠的混合物。
2010-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
General paradigm for distilling classical key from quantum states
本文发展了一种从量子态中系统地提取经典密钥的形式化方法,扩展了我们以前从束缚纠缠中提取安全密钥的工作[K.霍洛代茨基等例如,物理修订信函94(2005)]。对主要结果给出了更详细的证明、讨论和例子。也就是说,我们证明了所有的量子密码协议都可以以一种看起来像纠缠理论的方式进行重铸,唯一的变化是各方提取的不是EPR对,而是私有状态。给出了这些一般私人国家的形式,我们表明,有一些有用的方式来表达他们。一些私有态可以近似为某些束缚纠缠态。因此,可验证的纠缠不是对私钥的要求。我们发现,这种束缚纠缠态是有用的密码原语,我们称之为受控的私人量子信道。我们还发现了一类具有负部分转置的国家(是NPT),但似乎是束缚纠缠的。相对熵距离被证明是密钥速率的上界。这允许我们计算特定类别的私有状态的可验证密钥的确切值。
2008-07-03 quant-ph
The Fully Depolarizing Noise Conjecture for Entangled Physical States: A Twenty-Year Perspective
本文回顾2006年关于纠缠物理量子比特中相关误差的完全退极化噪声猜想,指出其若成立将挑战可扩展量子容错,并讨论近期实验进展及两个相关研究方向。
2026-09-29 cs.CC quant-ph
Entanglement-enhanced Synchronous differential comparison
本文提出利用纠缠原子进行同步差分测量以增强空间位移探测灵敏度,研究了两种纠缠原子构造方式,并展示了显著的灵敏度提升,为引力红移探测奠定基础。
2022-12-03 physics.atom-ph quant-ph
Adaptive Entanglement Witnessing for Two-Qubit Systems
Harvey Mudd College(哈维穆德学院);Boston College(波士顿学院);Princeton University(普林斯顿大学);University of Oxford(牛津大学)
针对两量子比特系统,提出基于已有纠缠见证的自适应两步方法,仅需5组测量即可高效识别72%的纠缠态,且通过光子对实验验证了方法有效性。
2026-10-14 quant-ph
Spin chirality across quantum state copies detects hidden entanglement
RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所前沿研究集群);University of Michigan(密歇根大学)
通过量子态复制检测隐藏纠缠,利用自旋手性相关子揭示多复制纠缠结构,开发多通道谱分类器识别绑定纠缠态,实验验证其在不同处理器上的有效性。
2026-05-14 quant-ph
Reinforcement Learning Generation of 4-Qubits Entangled States
1 Departamento de F\' sica Te\'orica, Universidad Complutense, 28040 Madrid, Spain. 2 CCS-Center for Computational Simulation, Campus de Montegancedo UPM, 28660 Boadilla del Monte, Madrid, Spain.
本研究利用Q-learning强化学习算法自动生成四量子比特纠缠态,覆盖所有九个纠缠家族,并通过状态链接图优化量子电路,实现最优构造。
2022-10-27 cs.AI cs.LG quant-ph
Detecting the dimensionality of genuine multi-particle entanglement
针对同时具备高维和多粒子特征的量子纠缠态,提出三类探测判据,实现了终极噪声容忍度评估与稀疏测量资源下的探测,为多粒子纠缠维度提供了通用的基准测试与实验探测方法。
2024-08-21 quant-ph
Geometric Entanglement of Symmetric States and the Majorana Representation
置换对称量子态出现在各种物理情况下,它们已经被提出用于量子信息任务。本文建立在[New J. Phys. 12,073025(2010)]的结果基础上,其中探索了多达12个量子比特的最大纠缠对称态,并且通过数值和分析方法确定了它们的几何纠缠量。对于这一点,Majorana表示,布洛赫球表示的推广,可以用来表示对称的n个量子比特状态的n个点上的表面上的单位球。这种点分布的对称性简化了纠缠的确定,并使量子态的研究成为可能。在这里,它表明,柏拉图固体的对偶关系有一个对应的Majorana表示,并在一般情况下,最大纠缠对称态既不对应于反相干自旋态,也不球形设计。讨论了对称态作为基于测量的量子计算资源的可用性。
2010-10-22 quant-ph
Entanglement and scattering in quantum electrodynamics: S-matrix information from an entangled spectator particle
我们考虑一个一般的量子场相对论散射,涉及两个半自旋费米子,$A$和$B$,这是最初纠缠与另一个费米子$C$,不参与散射动力学。考虑一般的三重自旋纠缠态,我们构造了外态约化自旋矩阵的一般表达式。特别地,我们研究了一个非弹性QED过程,即$e^-e^+\rightarrow μ^- μ^+$和一个半自旋费米子$C$作为旁观粒子,它们可以通过W态、GHZ态、$|\text{A}^α\rangle \otimes |Ψ^{\pm} \rangle_{\text{BC}}$和$|\text{A}^α\rangle \otimes |Φ^{\pm} \rangle_{\text{BC}}$纠缠到$AB$系统中,其中$\{|Ψ^{\pm} \rangle,|Φ^{\pm} \rangle\}$是Bell基态,$|\text{A}^α\rangle$是系统$A$的自旋叠加态.我们计算了粒子$C$散射前后的von-Neumann熵变,并表明在$C$中的自旋测量包含了关于过程总截面的数值信息。我们比较了初始状态W和GHZ以及研究所发挥的作用的参数$α$在评价熵的变化和截面编码的旁观者粒子。
2022-09-02 hep-ph hep-th quant-ph
Optimal high-dimensional entanglement concentration in the bipartite scenario
针对大维度二分体量子系统,提出两种概率性纠缠浓缩方法,通过权衡纠缠量与成功概率实现最优非最大纠缠态。
2023-04-10 quant-ph
Tetrahedron genuine entanglement measure of four-qubit systems
针对四量子比特系统,本文利用九类SLOCC封闭态的concurrence构造concurrence四面体,并以其体积定义真纠缠测度,可分类双可分纠缠且不同于现有真四体concurrence。
2023-07-05 quant-ph
Quantum entanglement partly demystified
本文提出与弦理论无关的宏观绳线模型,通过多种变体说明 Bell-CHSH 与无信号条件,并结合隐测量解释阐释纠缠关联的语境生成及非空间实在观。
2023-06-06 quant-ph
Heralded generation of entanglement with photons
University of Bristol(布里斯托大学);Griffith University(格里菲斯大学)
本文介绍了携带有源光子生成纠缠态的方法,通过辅助光子检测验证生成,提高了成功概率并扩展了量子信息处理的应用范围。
2025-02-03 quant-ph
Quantum e-commerce: A comparative study of possible protocols for online shopping and other tasks related to e-commerce
提出并分析了一组用于网上购物的量子协议,以证明使用不同类型的量子资源进行安全网上购物是可能的。具体地,提出了一个基于单光子、一个基于Bell态和两个基于3量子比特纠缠态的量子网上购物方案。基于Bell状态的方案是一种完全正交的基于状态的协议,它与早期提出的基于共轭编码的方案有着根本的不同。其中一个基于3量子比特纠缠态的方案是建立在纠缠交换的原理上的,这使得我们能够在不通过信道传输消息编码量子比特的情况下完成任务。本文还讨论了将基于纠缠态的方案推广到多量子比特纠缠态方案的可能途径。此外,所有提出的协议被示出为不受Huang等人最近提出的协议(Quantum Inf. Process. 14,2211-2225,2015),其允许买方(Alice)在稍后的时间改变她的订单(在最初下订单并使其由控制器认证之后)。所提出的方案也与现有的方案进行了比较,使用量子比特效率。
2018-07-21 cs.CR quant-ph
Entanglement classification and \emph{non-k}-separability certification via Greenberger-Horne-Zeilinger-class fidelity
本文提出一种基于密度矩阵单元素的多体纠缠度量方法,适用于纯态与混合态及大系统,可实验验证非k可分性,并成功分类三量子比特SLOCC类别及表征多体量子态的非k可分性。
2024-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of entanglement for a two-parameter class of states in a qubit-qutrit system
研究了在各种耗散通道的影响下,混合量子比特-量子阱系统中一类双参数态的纠缠动力学。结果表明,纠缠猝死(ESD)是一种普遍现象,它通常发生在与各种噪声信道相互作用的量子比特-量子态系统中,而不仅仅是其他人观察到的退相和去极化信道的情况。只有在特定的噪声信道下,初始纠缠态才能避免ESD。此外,环境以非常不同的方式影响系统的纠缠和相干性。
2012-07-06 quant-ph
Signaling, Entanglement, and Quantum Evolution Beyond Cauchy Horizons
考虑一个两体纠缠系统,其中一半落入蒸发黑洞的事件视界,而另一半仍然可以在外部区域进行相干实验。除了完全蒸发之外,量子态在柯西视界之外的演化不能保持幺正,这就提出了一个问题:这种演化如何被描述为量子映射,因果关系如何被保持?这种非标准的量子演化映射对纠缠实验室伙伴的行为可能产生什么影响?更一般地说,在极端条件下,在遥远区域(不仅在蒸发的黑洞内部,而且可能在其他裸奇点和极端时空结构的区域附近)的量子演化定律仍然没有通过观测来检验,并且可能是非幺正的,甚至是非线性的,这就提出了关于纠缠态演化的同样问题。这些问题的答案是微妙的,并以意想不到的方式与量子力学的基本定律联系在一起。我们表明,地球上的实验可以被设计成探测和限制量子演化定律可能会被改变,无论是通过黑洞蒸发,或通过其他极端的过程在偏远地区可能由未知的物理。
2004-09-29 gr-qc hep-th quant-ph
There is entanglement in the primes
大量的质数可以叠加在一个量子寄存器上,然后以完全并行的方式进行分析。这个素数态的构造是有效的,因为它取决于使用任何有效素数测试的量子版本。我们通过纯度、Renyi熵和冯诺伊曼熵的标度性质证明了素态是非常纠缠的。这些纠缠度量的解析近似可以从对素态纠缠谱的详细分析中得到,这反过来又为素数成对分布的Hardy-Littlewood猜想提供了新的见解。将这些想法扩展到孪生素数态表明,这个新的态比素数态更纠缠,服从优序关系。我们进一步讨论了包含相关数列的量子态的构造,并开辟了将量子计算以新的方式应用于算术的可能性。
2014-04-07 hep-th math.NT quant-ph
Entanglement in Graph States and its Applications
图态形成了一类丰富的纠缠态,表现出多体纠缠的重要方面。与此同时,它们可以通过一些参数来描述,这些参数仅随系统大小适度增长。它们在量子信息理论中有着各种各样的应用,最突出的是作为单向量子计算机背景下的算法资源,但也在其他领域,如量子纠错和多体量子通信,以及非定域性和退相干等基础问题的研究中。在这篇评论中,我们给出了一个教程介绍到理论的图形状态。我们介绍了各种等价的方式如何定义图的状态,并讨论了这些状态的基本概念和性质。本文重点介绍了它们的纠缠特性。这些方面包括非局域性,二部和多部纠缠及其分类的施密特措施,混合纠缠态接近纯图态的可扩展性,以及退相干下的纠缠的鲁棒性。我们回顾了一些已知的应用程序的图形状态,以及他们的实验实施的建议。
2006-02-11 cond-mat.other quant-ph
Introduction to quantum entanglement in many-body systems
本文以教学式方式介绍多体系统中的量子纠缠,重点刻画多自由度纠缠的分类、排序与结构,并综述张量网络态、对称态及实验检测认证方法。
2024-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph