Operational Shadows of Hilbert-Space Probabilities
Institute for Theoretical Physics, TU Wien(维也纳技术大学理论物理研究所)
研究在量子情境中,通过校准旋钮改变测量配置时概率的变化,对比不同响应模型,探讨操作重合与多情境非经典性,借助法卡斯引理明确经典扩展存在与否的条件。
2026-07-13 quant-ph
On Quantisations, Quasi-probabilities and the Weak Value
通过引入准联合谱分布(QJSD)的概念,提出了量子/准经典变换的一般框架。具体来说,我们表明,QJSDs唯一产生各种对量子/准经典变换,包括Wigner-Weyl变换。我们还讨论了一般非commandable量子观测量的组合的统计行为,通过引入量子相关性和条件期望的概念定义类似于经典的对应。基于这些,Aharonov的弱值给出了一个统计解释,作为我们形式主义中提供的量子条件期望的一种实现。
2017-04-13 quant-ph
On the relation between transformation dynamics and quantum statistics in weak measurements
在实验上,从系统对目标观测量产生的小幺正相移的响应中获得复弱值的虚部。因此,从弱测量中获得的复杂条件概率可以用变换动力学来解释。具体而言,弱条件概率的复相提供了由中间状态生成的初始状态和最终状态之间的变换动态的完整描述。其结果是一个量子态重叠的措施,涉及量子统计性质直接的幺正变换的动力学行为。
2011-05-02 quant-ph
Transmission probabilities and the Miller-Good transformation
通过势垒的传输,以及由参量共振产生粒子的相关问题,是量子物理学中相当普遍感兴趣的话题。作者已经开发了一个相当普遍的量子传输概率的界限,最近将其应用于界定史瓦西黑洞的灰体因子。在本文中,我们采取了不同的策略-我们使用Miller-Good变换(将初始薛定谔方程映射到不同势的最终薛定谔方程)来显着推广以前的边界。
2009-01-08 hep-th math-ph math.MP
`Quantum probabilities' as context depending probabilities
我们研究由上下文转变引起的传统(“经典”)概率的变换。它表明,从一个复杂的条件过渡到另一个诱导扰动的经典规则的概率替代品。我们对这种扰动进行分类。结果表明,有两类扰动:(a)三角干涉;(b)双曲干涉。特别是,可以在经典(但上下文)概率框架中获得众所周知的“概率选择的量子干涉”。因此,我们不需要应用波的论点(或考虑叠加原理)来得到量子统计。特别是,干扰可能是纯微粒物体实验的一个特征。
2001-06-13 quant-ph
Multiparticle quantum interference in Bogoliubov bosonic transformations
本文研究了双模玻色变换对高斯幺正系统中模湮灭和模产生算符的影响。我们表明,过渡概率的特点是非常简单的,但未被怀疑的递归方程涉及的概率的线性组合。复发表现出一个干涉抑制项-负概率-这将开创性的洪-欧-曼德尔效应推广到两个以上的不可区分的光子撞击在一个分束器上的合理的透射率。出乎意料的是,在本说明书中,干扰因此源自于概率而不是幅度的抵消。我们的框架,这是建立在Fock基的高斯么正的非高斯矩阵元的生成函数,在这里说明了最常见的被动和主动的两个光学模式之间的线性耦合驱动的分束器或参量放大器。因此,它也使我们能够预测意料之外的多光子干涉效应的光学放大器的合理增益。特别是,我们证实了新发现的增益为2的放大器中的双光子干涉抑制效应源于类时不变性(arXiv:2012.15165 [quant-ph])。总的来说,超越标准的双模光学元件,我们希望我们的方法将证明是有价值的描述一般量子线路涉及Bogoliubov玻色子变换。
2021-11-08 quant-ph
The Quantum Harmonic Oscillator in the ESR Model
ESR模型提出了一种新的理论视角,它将标准(希尔伯特空间)量子力学(QM)的数学形式纳入了一个非上下文框架,将量子概率重新解释为有条件的检测而不是绝对的。我们在以前的一些论文中提供了由ESR模型引入的物理实体的数学表示,即观测量、性质、纯态、适当和不适当的混合物,以及计算条件概率和总体概率的规则,以及描述由测量引起的状态变换的规则。本文研究了量子谐振子在数学形式中的相关物理情形。我们重新解释了概率的标准量子规则,提供了新的表达式的绝对概率,并显示了如何标准的状态转换必须根据ESR模型进行修改。
2013-04-10 quant-ph
Incoherent Operations Enable State Transformations Impossible under Dephasing-covariant Incoherent Operations
School of Information Science and Engineering, Shandong University(山东大学信息科学与工程学院)
不相干操作能够实现DIOs无法完成的状态转换,且IO单调性不足以表征SIOs下的状态转换可转换性。
2026-03-10 quant-ph
A discussion on the origin of quantum probabilities
我们研究了量子概率的起源,因为它是由非布尔命题运算结构产生的。我们应用考克斯的方法开发的非分配格和发展的非柯尔莫哥维概率测度的量子力学的替代制剂。通过推广在以前的作品中提出的方法,我们概述了一个一般的框架,在一般的命题结构表示的格(包括非分配的情况下)的概率推导。
2013-11-15 quant-ph
Coherence transformations in single qubit systems
我们研究了几种典型的非相干操作下的单量子比特变换,如非相干操作(IO)、严格非相干操作(SIO)、物理非相干操作(PIO)和相干保持操作(CPO)。在单量子比特系统中,IO和SIO之间建立了定量的联系。此外,这些无相干操作在单量子位系统中具有明确的层次关系:CPO $\subset$ PIO $\subset$ SIO=IO。给出了通过IO或SIO实现单量子比特变换的充要条件的一个新的显式证明,表明只需两个Kraus算符的SIO就足以实现这种变换.给出了单量子比特通过CPO和PIO的变换域。该方法通过引入变换区域的Bloch球描述,为分析单量子比特相干变换提供了一个几何说明,并告诉我们如何构造相应的无相干操作.
2017-11-15 quant-ph
Nonlocal Entanglement Transformations Achievable by Separable Operations
对于多体量子系统的操纵,众所周知,所有经典通信(LOCC)辅助的局部操作构成可分操作类的真子集。最近,Gheorghiu和Griffiths发现LOCC和一般的可分操作对于两体纯态之间的转换同样强大。在这封信中,我们将这种比较扩展到混合态,并表明在一般情况下,可分离操作严格强于LOCC时,将混合态转换为纯纠缠态。我们的发现的一个显着的后果是纠缠单调的存在下,可能会增加可分离操作。
2008-11-26 quant-ph
Operations with elements of transferred density matrix via unitary transformations at receiver side
利用扩展接收机的酉变换工具,对初始发送机的密度矩阵的非对角元素进行简单的运算,然后将其传递给接收机。这些行动如下:将一些矩阵元素归零,重新排列矩阵元素,并准备具有所需系数的线性组合。我们还提出了一个协议,用于解决一个系统的线性代数方程组与系统的两个方程作为一个例子。在42节点自旋1/2链的基础上,利用两个量子比特的发送器和接收器,对这种操作进行了数值模拟。
2020-05-05 quant-ph
Probabilistic Coherence Transformation Under Strictly Incoherent Operation
本研究针对严格非相干操作下的概率相干变换问题,借助优超格适配贪婪与节俭协议,发现相干增益与成功概率存在权衡,且该变换可助力相干到纠缠的转换。
2025-06-13 quant-ph
Quantum Algorithms for Matrix Operations Based on Unitary Transformations and Ancillary State Measurements
本文利用多量子比特Toffoli门和单量子比特操作,提出了行相加、行交换、迹计算和转置的量子算法,并分析了其复杂度。
2025-08-25 quant-ph
Real quantum operations and state transformations
本文研究实数量子操作下的态变换,给出充分必要条件,并针对纯态和一般态分别提供最优保真度的解析表达式与半定规划算法。
2023-10-12 quant-ph
An alternative proof of Wigner theorem on quantum transformations based on elementary complex analysis
根据维格纳定理,保持概率不变的量子态变换要么是幺正变换,要么是反幺正变换。这个简短的通信提出了一个基本的证明这个定理,显着背离了许多已经存在于文献中。即使在希尔伯特空间不可分的量子场论中,论证的主线仍然有效。
2013-09-17 quant-ph
Quantum probabilities and entanglement for multimode quantum systems
量子概率定义了几个重要的物理情况下,表征测量多模量子系统。这些是可操作测试测量的概率,操作不确定测量的概率,以及纠缠复合事件的概率。强调了前景和态纠缠的作用。对双模玻色凝聚态囚禁原子系统进行了数值模拟。通过调用信道状态对偶性来计算干扰因子。
2014-04-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized Householder transformations
Householder变换,允许重写的概率到期望的二分法的可观的,是广义的谱分解。的二分法是调制允许一个以上的负特征值或放弃二进制完全,产生广义算子值的上下文参数。我们还讨论了一种形式的上下文的变化的功能关系的运营商,特别是通过添加剂。
2022-03-19 quant-ph
Uniqueness of imaginarity-assisted exact transformation from real orthogonal operations to arbitrary unitary operations
NTT Communication Science Laboratories, NTT Inc.(NTT通信科学实验室);Mitsubishi Electric Corporation(三菱电机株式会社);NTT Research Center for Theoretical Quantum Information, NTT Inc.(NTT理论量子信息研究中心)
本文证明了虚数态|+i⟩在自由实操作下是实现量子计算通用性转换的唯一资源态,且其能赋予实操作应用非实量子门的能力。
2026-10-05 quant-ph
Quantum Circuit Implementation of Two Matrix Product Operations and Elementary Column Transformations
本文针对Hadamard积、Kronecker积和初等列变换设计了基于酉变换和辅助量子测量的高效量子电路方案,显著降低了计算深度、量子门使用量及能耗。
2025-11-04 quant-ph
Quantum reflection and Liouville transformations from wells to walls
刘维尔变换以严格的方式将一个薛定谔方程映射到另一个,并改变散射势。它们在这里被用来将原子在吸引阱上的量子反射转换为原子在排斥壁上的反射。虽然散射性质保持不变,相应的半经典描述是完全不同的。从这个方法推导出量子反射几率的定量计算。
2014-12-04 quant-ph
Entanglement transformation between sets of bipartite pure quantum states using local operations
Alice和Bob从一组纯量子态中选择一个未知的初始态。它们的任务是仅使用局部操作将初始状态转换为相应的最终纯状态。我们证明了这种转换存在的充分必要条件。我们还提供了有效的算法,可以快速排除的可能性,一组初始状态转换为一组最终状态。
2012-10-13 quant-ph
Transformations among Pure Multipartite Entangled States via Local Operations Are Almost Never Possible
经典通信辅助的局域操作构成了纠缠理论中的自由操作。因此,确定LOCC变换对于理解纠缠是至关重要的。在这里,我们几乎所有的LOCC纯多体多级状态之间的转换的特点。结合Gour \emph{et al.} [J. Math. Phys. 58,092204(2017)]所示的量子比特态的类似结果,这给出了多体纯态之间几乎所有局部变换的表征。我们表明,通用的,完全纠缠,纯态之间的非平凡LOCC变换几乎是不可能的。因此,几乎所有的多部国家都是孤立的。它们既不能通过局域操作从局域幺正不等价(LU-不等价)态确定性地获得,也不能确定性地转化为纯的、完全纠缠的LU-不等价态。为了得到这个结果,我们证明了一个更一般的说法,即,一般来说,一个国家拥有没有非平凡的局部对称性。我们讨论了进一步的后果,这一结果的表征的最佳,概率单拷贝和概率多拷贝LOCC变换和表征的LU-等价类的多体纯态。
2018-07-11 quant-ph
Conditional probabilities of measurements, quantum time and the Wigner's friend case
本文在无时间量子形式体系中,利用 Gleason-Bush 定理和 POVM 推导非相对论相继测量的单时条件概率,并据此澄清维格纳朋友情景不存在悖论。
2022-03-07 quant-ph
Entanglement transformations using separable operations
研究了通过可分操作实现二体纠缠态的确定性变换$\ketψ\longrightarrow\ketϕ$的条件。如果可分操作是具有经典通信的局部操作(LOCC),则Nielsen优控制定理提供了必要和充分条件。对于一般情况下,我们推导出一个必要条件的施密特系数的产品,这是等价于尼尔森条件时的两个因子空间是2维,但在其他方面较弱。一个含义是,如果排除$\ketψ$和的施密特系数与$\ketϕ$的施密特系数相同的情况,则没有可分离操作可以反转由另一可分离操作产生的确定性映射。在一般可分情况下的充分条件问题仍然是开放的。当$\ketψ$的Schmidt系数与$\ketϕ$的Schmidt系数相同时,我们证明了限制于$\ketψ$在因子空间上的支撑的可分变换的Kraus算子与酉成比例.当该比例保持和因子空间具有相等的维度,我们找到的条件,确定性的几个完整的施密特秩纯态$\ket{ψ_j}$的集合的转换到纯态$\ket{ϕ_j}$。
2007-09-19 quant-ph
Graph states and local unitary transformations beyond local Clifford operations
图态是可以用稳定子形式描述的量子态,在量子信息处理中起着重要的作用。我们考虑了局部酉运算对图状态和超图状态的作用。我们专注于非Clifford操作,并找到某些变换的图形描述的加权超图。这导致了超图状态的识别,这些超图状态是局部等价于图状态的。此外,我们提出了一个系统的方法来构造图的状态对,这是等价的局部酉操作,但不等价的局部Clifford操作。这产生了一个被称为LU-LC猜想的猜想的反例。到目前为止,这个猜想的唯一反例是通过随机搜索找到的。我们的方法再现了已知的最小的反例作为一种特殊情况,并提供了一个物理解释。
2017-04-12 quant-ph
Deterministic Transformations of Multipartite Entangled States with Tensor Rank 2
研究了在经典通信辅助下,仅涉及局域操作的张量秩为2的多体纠缠纯态的变换。所有必要和充分条件的可能性确定性转换真正的多部,秩2国家到对方。此外,一个链的本地操作,成功地实现了转换已被确定为所有允许的转换。识别的链有两个很好的特点:(1)每一方最多需要执行一个局部操作,(2)所有这些局部操作本身也是确定性转换。最后,它被发现,有不相交的状态,所有这些都可以被识别的一个单一的实参数,保持不变的确定性变换。
2010-01-22 quant-ph
On the role of complex phases in the quantum statistics of weak measurements
在量子态制备和后选择之间进行的弱测量导致自伴算子的复值,对应于特定本征态上的投影的复条件概率。在本文中,它表明,这些弱条件概率的复相位描述的系统的动力响应幺正变换。因此,量子力学将不同状态的统计重叠与这些状态之间变换的动力学结构统一起来。具体地说,可以直接用最大化初始状态和最终状态的重叠的酉变换的动作来识别弱条件概率的相位。这个作用提供了一个量化的度量,可以衡量量子关联在多大程度上偏离经典物理或隐变量理论所期望的物理性质之间的确定性关系。从量子信息的角度来看,弱条件概率的相位代表了三个量子态之间的逻辑张力,这是量子悖论的核心。
2011-09-13 quant-ph
Linear representations of probabilistic transformations induced by context transitions
通过使用简单的频率参数,我们分类的概率,可以通过从一个准备过程(上下文)到另一个过渡产生的变换。有三类变换对应于不同量级的统计偏差:(a)三角变换;(b)双曲变换;(c)超三角变换。结果表明,不仅量子制备过程可以有三角概率行为。我们提出了广义的${\bf C}$ -线性空间概率演算来描述非量子(三角和双曲)概率变换。并在此框架下分析了叠加原理。
2002-11-07 quant-ph
Transformation of perturbative series into complex phases and elimination of secular divergences in time-dependent perturbation theory in quantum mechanics
通过简单地将微扰级数转化为再求和微扰级数的自然指数函数,解决了含时微扰理论中某些量子系统的几率随时间无限增加的难题.三个精确可解的模型被用来检验我们的新公式,并与精确解取得了很好的一致性。
2016-07-08 quant-ph
Comparison of Controlled-Z operation and beam-splitter transformation for generation of squeezed Fock states by measurement
该研究对比了利用分束器与受控Z操作从双模纠缠高斯态减光子产生压缩Fock态的两种方案,分析了变换特性、能耗资源需求及实验缺陷的影响。
2024-10-10 quant-ph
Liouville transformations and quantum reflection
薛定谔方程的Liouville变换在改变有效势的同时保持了散射振幅。我们讨论了这些规范变换的性质,并介绍了一个特殊的刘维尔规范,它允许一个有吸引力的Casimir-Polder井上的原子的量子反射映射到排斥墙上的反射的问题。我们推导出量子反射几率的定量评估的通用概率对应的解决方案的$V_4=-C_4/z^4$远端Casimir-Polder势。
2015-02-21 quant-ph
Gaussian local unitary equivalence of $n$-mode Gaussian states and Gaussian transformations by local operations with classical communication
本文给出了任意多模(纯态或混合态)高斯态在高斯局域幺正操作下等价的充要条件。为此,我们引入了高斯态的标准形式,它具有以下性质:(i)每个状态都可以通过高斯局部酉变换为标准形式;(ii)它是唯一的;(iii)它可以很容易地计算。因此,两个态在高斯局域幺正下是等价的,当且仅当它们的标准形式一致。我们明确地导出了两模和三模高斯纯态的标准形式。然后,我们调查这些类之间的转换高斯本地操作的经典通信的辅助。对于三模纯态,我们确定了一个全局属性,不能创建,但只能销毁本地操作。这意味着高纠缠的对称三模高斯态族不足以通过局域高斯操作产生所有的三模高斯态。
2014-01-30 quant-ph
Pure-state transformations and catalysis under operations that completely preserve positivity of partial transpose
出于希望更好地了解类的量子操作的二分系统,保持积极的部分转置(PPT操作)和它的关系的类LOCC(本地操作和经典通信),我们提出了一些结果确定性的二分纯态变换的PPT操作。限制我们的注意力的情况下,我们开始的秩K最大纠缠态,我们给出了一个必要条件,将其转化为一个给定的纯态,我们表明,这也是充分的,当K是2和最终的状态有施密特秩三。我们表明,它是足够的所有K和所有最终状态提供了一个猜想,关于某个家庭的半定方案是真的。我们还证明了PPT操作下可以发生催化现象,并且与LOCC催化不同,最大纠缠态可以是催化剂。最后,给出了在最大纠缠催化剂的辅助下,通过PPT操作将K阶最大纠缠态转变为任意纯态的充要条件.
2008-10-26 quant-ph
Conditions for coherence transformations under incoherent operations
本文建立了著名的Nielsen相干性操纵定理的对应定理。这为开放问题提供了肯定的答案:给定两个状态$ρ$和$σ$,在非相干操作下,是否可以将$ρ$转换为$σ$或反之亦然[Phys.Rev.Lett. \textbf{113},140401(2014)]。因此,我们发现存在本质上不同类型的连贯性。此外,在某些相干态的存在下,可以增强非相干操作。这些额外的状态是相干催化剂:它们允许实现不确定的非相干操作,而不会以任何方式消耗。我们的主要结果也揭示了一个新的光的建设一致性措施。
2016-05-20 quant-ph
Deterministic transformations of multilevel coherent states under incoherence-preserving operations
量子相干性是由量子态的“叠加”而产生的,它广泛应用于各种信息处理任务中。近年来,多能级量子相干性的资源理论引起了人们的广泛关注。本文主要研究在多层相干理论框架下,通过自由操作实现的资源纯态的确定性变换。我们证明了任意两个多电平相干源纯态可以通过一个完全正的迹非增的$k$相干保持映射以非零概率相互转换。同时,我们给出了在$k$相干保持操作下,两个多级相干资源纯态相互转换的条件。此外,我们还得到在多级相干的资源论框架中,没有资源态是孤立的,即给定一个多级相干纯态$|ψ\rangle$,存在另一个多级相干纯态$|ϕ\rangle$和一个$k$ -相干保持操作$Λ_k$,使得$Λ_k(|ϕ\rangle)=|ψ\rangle$ .
2021-01-13 quant-ph
Relation Between Catalyst-assisted Entanglement Transformation and Multiple-copy Transformation
我们证明了在某些情况下,催化剂辅助的纠缠变换不能通过纯态的多拷贝变换来实现。这一事实与我们在[R. Y. Duan,Y. Feng,X. Li,和M。S. Ying,Phys.Rev.A71,042319(2005)],后者可以完全由前者实施,表明催化剂辅助转化严格地比多拷贝转化更强大。然而,对于纯概率的情形,我们发现这两种变换在几何上是等价的,即无论使用催化剂辅助变换还是多拷贝变换,能以不小于给定值的最大概率转换成给定纯态的纯态集合都具有相同的闭包。
2006-10-17 quant-ph
Operational transformation rates of quantum states
Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所)
本研究放宽量子态的iid假设,通过de Finetti论证证明操作状态集合可渐近表示为近似iid状态,并引入纠缠代价与蒸馏的操作类比变换率,探讨其与iid率的一致性。
2026-10-02 quant-ph
Pauli Fusion: a Computational Model to Realise Quantum Transformations from ZX Terms
我们提出了一个量子计算的抽象模型,“泡利融合”模型,其原始操作密切对应的生成器的ZX演算(量子计算的正式图形语言)。泡利聚变的基本操作也是一些领先的量子技术中基本过程的直接抽象。这些操作具有非确定性的预示效应,类似于基于测量的量子计算。我们描述了泡利融合程序是确定性可实现的充分条件,使其独立于其非确定性的结果进行给定的变换。这提供了一个操作模型来实现电路模型之外的ZX项。
2020-05-01 quant-ph
Entanglement transformations of pure Gaussian states
我们提出了一个高斯纯态与局域高斯操作的纠缠变换和经典通信的理论。这是实验上可实现的一组操作,可以用光学元件实现,如分束器,相移和挤压器,以及零差测量。我们给出了一个简单的充要条件,证明了将一个纯二分高斯态变换成另一个纯二分高斯态的可能性。我们对比我们的标准与什么是可能的,如果一般的本地操作可用。
2003-01-09 quant-ph
Quantum non-Gaussianity criteria based on vacuum probabilities of original and attenuated state
量子非高斯态代表了一类重要的高度非经典态,其制备需要超出高斯运算和统计混合类的量子运算或测量。在这里,我们推导出基于真空的概率在原始量子态和通过一个有损耗的信道传输的状态的透射率T的基础上的量子非高斯性的认证标准。我们证明了该准则适用于任意多模状态,这对于它们在宽带光源和单光子探测器实验中的适用性是很重要的。有趣的是,我们的方法允许只使用一个光电探测器来检测量子非高斯性,而不是复杂的多路复用光子检测方案,以增加实验时间为代价。我们还提出了一个基于真空几率和平均光子数的量子非高斯性判据,并证明了该判据与基于真空几率对的判据密切相关。我们说明了所获得的标准的性能上的例子,现实的不完美的单光子状态建模为真空和单光子状态与背景泊松噪声的混合物。
2021-07-20 quant-ph
Universal adjointation of isometry operations using conversion of quantum supermaps
本文提出等距伴随化协议,利用量子超映射转换实现等距操作到其伴随操作的通用变换,并证明最优近似误差与输出维度无关,且非确定性因果顺序协议在反转和错误检测中优于顺序协议。
2025-05-18 quant-ph
The Transformation-Response Framework: An Operational Reformulation of Quantum Mechanics
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
提出变换-响应框架,将量子态定义为系统对局部群变换的响应函数,通过正定性公设导出标准量子力学形式,包括希尔伯特空间、玻恩规则、薛定谔方程和费曼路径积分,具有背景无关和时间中性特点。
2026-06-08 quant-ph
Classification and transformations of quantum circuit decompositions for permutation operations
针对量子计算中置换酉算子的电路分解问题,本文识别关键属性并建立十类分类框架,进而提出跨类别变换以减少资源。
2023-12-18 quant-ph
Graphical description of the action of local Clifford transformations on graph states
我们将局部Clifford操作对图状态的作用转化为其相关图上的变换-即,我们提供变换规则,以纯图论术语表示,其完全表征了局部Clifford操作下图状态的演化。正如我们将要展示的,本质上有一个基本规则,连续应用该规则可以在克利福德群内的局部幺正运算下生成任何图态的轨道。
2004-02-17 quant-ph
The Power of LOCCq State Transformations
纠缠非增操作下的可逆态变换产生了纠缠度量。众所周知,要得到一个简单的两体纯态纠缠的操作度量,需要用到渐近局域操作和经典通信。对于二分混合态和多分纯态,可能需要更强大的运算类。为此,\cite{BPRST01}定义了更强大版本的状态变换(或可约性),即LOCCq(具有次线性量子通信量的渐近LOCC)和CLOCC(具有催化作用的渐近LOCC)。在本文中,我们表明,{ \em LOCC状态转换是唯一的强大的渐近LOCC状态转换}的多体纯态。我们首先将纠缠赌博的概念从两方推广到多方:任何纯的多方纠缠态都可以转化为一个由某对当事人共享的EPR对,并且任何不可约的$m$ $(m\ge 2)$当事人纯态都可以用来创建任何其他状态(纯态或混合态),只使用本地操作和经典通信(LOCC)。然后我们使用这个工具来证明结果。我们提到了一些应用程序的多体纠缠赌博多体可分割性和多体最小纠缠生成集的特征。最后,我们讨论了推广这一结果的混合状态,通过定义类的{ \em猫可分解的状态}。
2002-12-17 quant-ph
Controlled remote state preparation via partially entangled quantum channel
我们提出了两个通过部分纠缠信道的受控远程态制备协议。一个准备单量子位状态,另一个准备双量子位状态。与其他利用部分纠缠信道的受控远程态制备方案不同,我们的方案不需要辅助量子比特,也不需要两量子比特幺正变换,并且成功概率与量子信道的系数无关.对于任意单量子比特态和双量子比特态,成功概率分别为50%和25%。我们还表明,成功的概率可以达到100%的限制类的状态。
2014-12-30 quant-ph
Transformations of $W$-Type Entangled States
研究了在经典通信辅助下利用局域操作实现$W$型纠缠态的变换。为此目的,参数化的$W$型状态下保持不变的地方酉变换的建议和一个完整的表征进行的本地操作由一个单一的一方。这些用于推导确定性变换的充分必要条件。一个方便的上限任意目标状态的蒸馏的最大概率。
2010-03-10 quant-ph
A game theoretical perspective on the quantum probabilities associated with a GHZ state
在量子博弈的标准方法中,参与者的行动是纠缠态上的局部幺正变换,随后被测量。然后,玩家的收益作为经典博弈的收益矩阵中的条目在从量子测量获得的一组量子概率上的期望值来获得。在本文中,我们从一个完全相反的角度来探讨量子博弈。我们考虑一个经典的三人对称博弈以及一组与三方爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)实验相关的量子概率的已知表达式,该实验依赖于三个玩家在实验中的方向选择。我们定义的球员的举动作为他们的方向选择在EPR设置,然后表示他们的支付关系在量子游戏中的方向选择,支付矩阵的条目,和量子概率分布相关的三方EPR实验。
2018-09-30 quant-ph
Entangled pure state transformations via local operations assisted by finitely many rounds of classical communication
我们考虑一般的纯$n$ -量子比特状态和任意维度和任意多个子系统的一般类纯状态。我们描述了这些状态,可以达到从其他一些状态通过本地操作辅助的多轮经典通信($LOCC_{\mathbb{N}}$)。对于具有$n>3$的$n$量子比特,我们证明了这组状态的测度为零,这意味着如果限制到$LOCC_{\mathbb{N}}$的实际情况,最大纠缠集一般是满测度的。此外,我们确定了一类状态,任何$LOCC_{\mathbb{N}}$协议可以实现通过串联的确定性步骤。然而,我们发现,在一般情况下存在的状态转换,需要一个概率的步骤内的协议,这突出了两部和多部LOCC之间的差异。
2017-01-31 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement depending on nonzero prior probabilities in optimal unambiguous discrimination
无纠缠非定域性(NLWE)是在多体可分态的量子态鉴别中出现的一种非定域现象。在正交可分态的鉴别中,当量子态不能通过局域操作和经典通信完全鉴别时,使用NLWE。在这种情况下,NLWE的发生与所制备的量子态的非零先验概率无关。最近,人们已经发现,NLWE的发生可以依赖于非零先验概率的非正交可分离态的最小误差判别。在这里,我们表明,即使在最佳的明确的歧视,NLWE的发生可以依赖于非零先验概率。我们进一步表明,NLWE可以发生,无论非零先验概率,即使只有一个状态可以在本地歧视没有错误。我们的研究结果为多体量子态的量子态分类提供了新的见解。
2021-09-06 quant-ph
On nonlinear transformations in quantum computation
虽然量子计算机自然非常适合实现线性运算,但如何在量子计算机上实现非线性运算还不太清楚。然而,非线性子程序可能被证明是量子计算的一系列应用的关键,从求解非线性方程到数据处理和量子机器学习。在这里,我们开发了一系列的基本子程序,用于实现输入量子态的非线性变换。我们的算法是围绕加权态的概念,一个数学实体描述的操作过程,涉及量子线路和经典的后处理的输出。
2023-02-15 quant-ph
Transformations in quantum networks via local operations assisted by finitely many rounds of classical communication
本研究针对基于最大纠缠双量子比特态的量子网络,探究有限轮LOCC下的态变换,推导网络对称性,揭示含环网络的态可达性特性,给出环网络不可达态判定方法及单测量确定性协议的可达态刻画,并提出首个需三轮经典通信的全纠缠态LOCC变换实例。
2024-03-10 quant-ph
Generalized Galilean Transformations and the Measurement Problem in the Entropic Dynamics Approach to Quantum Theory
量子力学是一个非常成功和精确的物理理论,但自其诞生以来,它一直受到许多概念上的困难。本论文的主要研究对象是熵量子动力学(EQD)理论,它试图通过从信息的角度解释量子理论来避免这些概念上的问题。我们首先回顾概率论作为合理量化不确定性的一种手段。然后,我们讨论如何可以更新的概率与最大熵(ME)的方法。然后,我们回顾了一些激励困难的量子力学讨论之前,卡蒂查的工作,在推导量子理论的方法熵动力学。熵动力学介绍后,我们从信息的角度发展对称性和变换的概念。主要的结果是制定的对称性条件,任何变换必须满足,以符合作为一个对称性的EQD。然后,我们继续将这个条件应用于扩展的伽利略变换。这种变换是有趣的,因为它同时表现出狭义相对论和广义相对论的特征。这种变换产生了一个引力势,它是由信息的等价性产生的。最后,我们讨论了量子力学中的测量问题。我们讨论的困难,出现在标准的量子力学方法来测量之前,发展我们的熵测量理论。在熵动力学中,位置是唯一可观测的。我们展示了如何建立在这一个可观察到的理论可以占众多的测量存在于量子理论。此外,我们表明,玻恩规则不需要假设,但可以推导出EQD。最后,我们展示了如何可以更新的波函数的ME方法的相位是纯粹的概率。
2011-05-06 quant-ph