Quantum Non-localities and Correlation-Measurement-Induced Berry Phases for Spin-Singlet States
本文在测量结果无关的假设下,用量子概率统计方法导出了Bell关联的解析公式。对于自旋为1/2的单重态,我们解析地发现Bell型不等式的破坏实际上与量子非定域关联有关。然而,对于自旋为1的单重态,Bell和Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式始终满足。更一般地,量子非局域性不会导致整数自旋单态的Bell和CHSH不等式的违反,因为非局域干涉效应通过量子平均相互抵消。对于半整数自旋单态,由于非平凡的Berry相位,这种抵消不再存在,因此可以违反相关的Bell型不等式。具体来说,我们的一般观察可以用纠缠光子对进行实验测试。我们的讨论是基于自旋单重态的,但也可以推广到其他的二分量子态。
2013-04-07 quant-ph
Logical difficulty from combining counterfactuals in the GHZ-Bell theorems
在消除公平抽样假设时,Greenberger,Horne,Zeilinger(GHZ)定理被认为证实了Bell的历史性结论,即局部隐变量与量子力学的结果不一致。GHZ定理依赖于预测的结果集的测量,其中只有一个可以执行。在本文中,这些未执行的测量的非交换方面进行了严格审查。经典的例子和逻辑的GHZ结构进行了分析,以证明非交换操作的组合反事实的结果是在一般逻辑上不一致的执行测量序列,其结果取决于非交换。贝尔定理也根据这一结果重新审视。它的结论是否定的结论,局部隐变量不遵循GHZ和贝尔定理的历史推理。
2013-11-27 quant-ph
Beyond Bell's theorem: Admissible hidden-variable models for the spin-singlet
假设在对隐变量进行平均后,严格遵守量子力学,并考虑遵守自由意志和定域性假设的模型,我们建立了所有可能的再现自旋单态的隐变量模型的形式。
2013-01-17 quant-ph
Feasible logic Bell-state analysis with linear optics
我们描述了一个可行的逻辑Bell态分析协议,采用逻辑纠缠作为鲁棒的级联Greenberger-Horne-Zeilinger(C-GHZ)态。该方案仅使用了现有实验技术中可用的偏振分束器和半波片。我们可以方便地识别两个逻辑贝尔状态。该协议可以很容易地推广到任意的C-GHZ状态分析。我们还可以区分两个$N$ -逻辑-量子比特C-GHZ态。由于已有的理论和实验都表明C-GHZ态具有鲁棒性,因此本文的逻辑Bell态分析和C-GHZ态分析对于以逻辑量子比特纠缠态为基石的线性光量子计算协议是必不可少的。
2015-11-17 quant-ph
GHZ transform (I): Bell transform and quantum teleportation
众所周知,最大纠缠态,如Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,以Bell态作为最简单的例子,在量子信息和计算中被广泛利用。我们从GHZ变换的角度研究了这种最大纠缠态的应用,GHZ变换是从乘积态到GHZ态的幺正基变换。GHZ变换的代数结构是明确的,它的代表性的例子被验证为多量子比特克利福德门。本文以GHZ变换的最简单例子Bell变换为研究对象,将其应用于隐形传态的量子线路模型的重构以及基于隐形传态的量子计算中单量子比特门和双量子比特门的容错构造.我们清楚地表明,存在一个自然的代数结构称为隐形传态算符的贝尔变换,以捕捉量子隐形传态的本质点,因此,我们预计,也将存在有趣的代数结构的GHZ变换,发挥重要作用的量子信息和计算。
2016-07-14 quant-ph
Variation on a theme by GHZM
在格林伯格-霍恩-蔡林格-梅尔明(Greenberger-Horne-Zeilinger-Mermin,GHZM)贝尔定理的证明中,一个源周期性地发射出三个粒子的纠缠态,其性质由三个遥远的观察者分析,并用于证明贝尔的非定域性定理。本文分析了一个有点不同的gedanken实验,只涉及两个观察员,但间接使用的GHZ状态来证明贝尔定理。讨论了GHZM证明与本证明的关系,指出本证明为“约翰·贝尔两定理”之间的联系提供了一个有趣的新观点。
2007-01-07 quant-ph
Generation of Bell, W and GHZ states via exceptional points in non-Hermitian quantum spin systems
研究了非厄米XY自旋链和横场伊辛自旋链中的量子相变,其中非厄米性由虚磁场引起。分析和数值计算结果表明,在特殊情况下,这些模型中的合并本征态靠近W态,远离Bell态和GHZ态,它们在T. D. Lee et.等(Phys. Rev. Lett. 113,250401(2014))。通过选取合适的初始状态,数值模拟显示了系统到目标状态的时间演化过程。
2015-03-20 quant-ph
Analytic quantification of the singlet nonlocality for the first Bell's inequality
最近提出了一种量化Bell非定域性的替代方法[Phys. Rev. A { \bf 92},030101(R)(2015)]。在这项工作中,我们进一步发展这个概念,违反的体积,并分析计算其值的自旋单态相对于第一贝尔不等式的设置。这些设置对应于空间中的三个方向,或单位球面上的三个任意点。它示出的三元组的方向,导致违反当地的因果关系对应于$1/3$的所有可能的配置。从量子通信的角度来看,这意味着两个能够在一个方向上对齐测量的遥远方(每个站点的其余方向是随机的),有大约33.3 $\%$的概率能够证明他们的纠缠。
2016-02-18 quant-ph
One-step preparation of 3D Bell and 3D GHZ states with Rydberg atoms
本文提出利用Rydberg原子并通过引入失谐和中心对称高斯分布优化耦合,一步制备三维Bell和GHZ纠缠态的方案,数值模拟表明其在考虑退相干因素下仍可实现高保真度。
2025-11-04 quant-ph
Logical inconsistency in combining counterfactual results from non-commutative operations: Deconstructing the GHZ-Bell theorems
格林伯格、霍恩、蔡林格(GHZ)定理对于考虑量子力学中隐变量的可能性至关重要。由于它依赖于对三个粒子的单组测量的预测,它消除了贝尔定理遇到的采样漏洞,需要大量的观测来获得少量有用的联合测量。在回避这个问题时,GHZ定理被认为证实了贝尔的历史性结论,即局部隐变量与量子力学的结果不一致。GHZ定理依赖于预测测量集合的结果,其中仅可以执行一个测量集合,即,反事实在本文中,这些未执行的测量序列的非交换方面进行了严格审查。三个经典的例子和两个变化的GHZ结构进行了分析,以证明非交换操作的组合反事实的结果是在一般逻辑上不一致的可执行的测量序列,考虑到非交换。因此,关于局部隐变量的否定结论并不像历史上那样从GHZ和Bell定理得出。
2012-05-08 quant-ph
Entanglement swapping for Bell states and Greenberger-Horne-Zeilinger states in qubit systems
引入了一类二能级多粒子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,分别研究了Bell态和GHZ态在量子比特系统中的纠缠交换.给出了任意数量量子比特系统中Bell态和GHZ态的纠缠交换公式。我们进一步考虑了任意数目Bell态之间和任意数目引入GHZ态之间的纠缠交换,并提出了一系列详细的纠缠交换方案。我们通过提出用于量子密钥分发、量子秘密共享和量子私密性比较的量子协议来说明这类方案在量子信息处理中的应用。
2021-09-21 quant-ph
Protocols for creating and distilling multipartite GHZ states with Bell pairs
高质量Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的分布是许多量子通信任务的核心,从扩展望远镜的基线到秘密共享。它们还在分布式量子计算的纠错架构中发挥着重要作用,其中可以利用贝尔对来创建纠缠的量子计算机网络。我们研究了量子网络中非完美Bell对GHZ态的产生和升华。特别是,我们引入了一个启发式的动态规划算法来优化一个大类的协议,创建和净化GHZ状态。考虑的所有协议都使用基于目标状态的非局部稳定器算子的测量的公共框架(即,GHZ状态),其中每个非本地测量消耗另一个(非完美)纠缠态作为资源。新的协议优于以前的建议方案,没有退相干和本地门噪声。此外,该算法可以应用于发现协议的任何数量的缔约方和任何数量的纠缠对参与。
2020-10-23 quant-ph
Quantum Non-Demolition Bell State Measurement and N-party GHZ State Preparation in Quantum Dot
利用费米子量子比特宇称测量,提出了一种在量子点中实现Bell态的量子非破坏(QND)测量和生成n方GHZ态的方案.与原方案相比,宇称测量前后所需的电子转移可以是非绝热的,这可以加快运算速度,使自旋轨道相互作用的省略更加合理。这有助于我们在不像D.我和戈特斯曼。L.创.
2006-09-27 quant-ph
New Bell inequalities for the singlet state: Going beyond the Grothendieck bound
当代版本的贝尔反对局部隐变量(LHV)理论的论点是基于Clauser Horne Shimony和Holt(CHSH)不等式,以及各种推广它的尝试。这些不等式的违反量不能超过Grothendieck常数的界限。然而,如果我们回到贝尔最初的推导,并使用体现在单重态自旋中的完美反相关,我们可以超越这些界限。本文导出了二维和三维情况下无迹双输出观测量的两粒子贝尔不等式,它们在单重态的破坏都超过了Grothendieck常数.此外,创建一个更高维的模拟完美的相关性,并应用最近的结果阿隆和他的同事(发明。Math.163499(2006))证明了对于无迹双结果观测量存在两粒子贝尔不等式,其违反随着测量维数和测量次数的增加而增加到无穷大.从技术上讲,这些结果是可能的,因为完美相关(或反相关)允许我们将不等式的指标从二分图的边转移到完全图的边。最后,它示出了如何将这些结果应用到混合维尔纳状态,只要噪声不超过20%。
2008-02-05 quant-ph
Improvement of bidirectional controlled teleportation by using a five-qubit composite GHZ-Bell state
最近,李和聂(国际J。52:1630,2013)通过使用GHZ-贝尔态作为量子信道引入了双向受控量子隐形传态(BCQT)协议。此外,Shukla等人(Int. J. Theo. 52:3790,2013)已经表明Li和Nie(LN)方案不是BCQT方案。本文提出了两种双向隐形传态方案,对LN协议进行了修正和改进。在第一个方案中,Alice和Bob作为两个合法用户,可以在控制者Charlie的帮助下同时传送一个未知的单比特态给对方。在第二种方案中,Alice可以向Bob传送两个量子比特的纠缠态,同时Bob可以向Alice传送单量子比特的量子态。在这两种方案中,用户间的量子信道都是GHZ Bell态。
2016-03-16 quant-ph
GHZ-type and W-type entangled coherent states: generation and Bell-type inequality tests without photon counting
研究了GHZ型和W型三模纠缠相干态。这两种类型的纠缠相干态都违反了具有阈值光子检测的贝尔不等式的Mermin版本(即,没有光子计数)。利用线性光学元件和阈值探测器可以实现对GHZ型纠缠相干态的贝尔破坏实验。然而,为了证明W-型纠缠相干态的Bell型不等式违反,需要额外的非线性相互作用。我们还提出了一种在自由传播光场中产生W型纠缠相干态的方案。产生所需的资源是单光子源,相干态源,分束器,移相器,光电探测器和克尔非线性。我们的方案不一定需要强克尔非线性相互作用,即,弱非线性可以用来产生W型纠缠相干态。此外,它还对单光子源和光子探测器的低效率具有鲁棒性。
2006-07-12 quant-ph
Generalized Ardehali-Bell inequalities for graph states
我们通过推广Ardehali [Phys.Rev.A46,5375(1992)]提出的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的方法,导出了图态的贝尔不等式.利用这种方法,我们证明了具有非稳定观测量的贝尔不等式往往优于最优的GHZ Mermin型(或稳定观测量型)贝尔不等式.
2008-06-17 quant-ph
N-qubit Quantum Teleportation, Information Splitting and Superdense Coding through the composite GHZ-Bell Channel
介绍了一个由GHZ和Bell对组成的奇比特纠缠系统,并阐述了它在量子隐形传态、信息分裂和超密集编码中的应用。在五量子比特系统上演示了超密集编码协议之后,我们证明了使用该信道可以通过发送“N+1 "个量子比特来发送”2N +1“个经典比特。发现五量子比特系统也是实现任意单量子比特和双量子比特隐形传态和量子信息分裂的理想系统。对于单量子位QIS,三种不同的协议是可行的,而对于双量子位QIS,仅存在一种协议。然后给出了任意N比特量子态隐形传态和量子信息分裂的协议。
2011-05-20 quant-ph
Closing the detection loophole in multipartite Bell tests using GHZ states
我们调查的问题,关闭检测漏洞在多部贝尔测试,并表明,所需的检测效率可以显着降低相比,二部的情况下。特别是,我们提出了基于n量子位Greenberger-Horne-Zeilinger状态的Bell测试,对于合理数量的参与方和测量,该测试可以容忍低至38%的效率。即使在存在大量噪声的情况下,低于50%的效率也是可以容忍的,考虑到最近的实验进展,这是令人鼓舞的。最后,我们给出了强有力的证据表明,对于足够大数量的缔约方和测量,任意小的效率是可以容忍的,即使在存在任意大量的噪声。
2012-12-21 quant-ph
Violation of Bell inequality by four photon Greenberger Horne Zeilinger state with a phase from a warm atomic ensemble
具有相位的Greenberger Horne Zeilinger(GHZ)纠缠态是实现多体量子态的关键。本文报道了利用87 Rb原子5S 1/2 5 P 3/2 5D 5/2跃迁中的内禀偏振关联和集体双光子相干实现的四光子偏振纠缠相位GHZ态对[1]中引入的广义贝尔不等式(GBI)的违反.相位GHZ态可以通过四个光子中的一个局域相位的幺正变换来实现。理论上,在泡利算符σ_x和σ_y的局域测量设置下,π/4相位的GHZ态对GBI的2 sqrt(2)的破坏最大。我们的实验证明了强烈的违反GBI的相位GHZ状态的47个标准偏差。除了相位GHZ态的纠缠见证外,这些结果还代表了相位GHZ态的真正的四光子纠缠,从而为实现光子量子计算、从纠缠态中提取魔态以及基于原子-光子相互作用的量子网络提供了新的资源.
2023-03-15 quant-ph
An EPR local theory with a local correlation
本文提出了一个具有局部相关性的局部理论,解释了Bell定理的GHZ类证明中的压缩和对Bell不等式的违反。这与三个纠缠自旋的GHZ态、两个纠缠自旋的Bell态和一个自旋态的实验预言是一致的。研究发现,GHZ类证明中的矛盾和对Bell不等式的违背可以归因于局部相关性。
2008-08-27 quant-ph
Local simulation of singlet statistics for restricted set of measurement
贝尔定理的实质是,一般情况下,量子统计不能被局部隐变量(LHV)模型再现。这种不可能性在分析Bell-CHSH违规的单重态统计时得到了强烈的体现。在这项工作中,我们提供了各种子集的两个结果POVM的局部隐变量模型可以构建单态。
2012-12-18 quant-ph
Measuring the entangled Bell and GHZ aspects using a single-qubit shuttle
建立了一套完整的、非破坏性的测量方法,用于测量在量子通信、计算和隐形传态等过程中必不可少的多量子比特纠缠态,如Bell态和GHZ态。纠缠系统的各个部分之间不需要相互作用,也不需要与任何环境相互作用。一个小探针(例如一个量子位)负责与系统的所有相互作用,并重复使用。探针-量子比特相互作用是最简单的形式,并且仅需要这一种类型的相互作用来执行完整的测量。这个过程可以分为基本的本地操作和交互,当探测器访问每个量子位时顺序地发生。描述了穿梭模式,其可以无限地重复。通过量子芝诺效应,纠缠态可以保持到释放到一个可预测的状态。由于在探针上重复执行标准测量,这种穿梭过程是稳定的,并且是自校正的。
1998-12-30 quant-ph
Efficient quantum circuits for perfect and controlled teleportation of n-qubit non-maximally entangled states of generalized Bell-type
提出了一种高效、经济的n比特广义Bell非最大纠缠态的完美量子隐形传态方案。在该方案中,Bell态被用作量子信道.利用GHZ态或类GHZ态作为量子信道,可以实现n量子比特态的受控隐形传态.所提出的方案是经济的,因为对于n量子比特广义Bell型非最大纠缠态的完全可控隐形传态,我们只需要一个Bell态和一个三重纠缠态。我们还证明了存在一个由12个正交的三重类GHZ态组成的族,它们可以作为受控隐形传态的量子信道。建议的协议与现有的协议进行了严格的比较。
2010-06-05 quant-ph
Bell theorem involving all possible local measurements
贝尔定理的一对两个国家的系统在一个单态制定的整个范围内的测量设置。
1999-08-02 quant-ph
Stationary entanglement and nonlocality of two qubits or qutrits collectively interacting with the thermal environment: The role of Bell singlet state
研究了两个量子比特在同一热环境中集体相互作用时的稳态纠缠和稳态非定域性。我们假设两个量子比特初始处于Werner态或类Werner态,发现热环境可以使两个量子比特成为稳态非定域。详细给出了环境的平均热光子数与两量子比特纠缠度和非定域性之间的解析关系。结果表明,Bell单重态的分数在公共热库增强两个量子比特纠缠的现象中起着关键作用。此外,我们还发现,只要Bell单重态在初始态中所占的比例不小于2/3,零温热库中两个量子比特的集体衰变就可以产生一个稳定的最大纠缠混合态.这为在囚禁离子、量子点、约瑟夫森结等物理系统中制备最大纠缠混合态提供了一条可行的途径。对于两个量子在零温度下集体耦合到热库的情形,我们发现集体衰变可以导致两个量子在最大混合态的纠缠.两量子态的集体衰变也可以从初始的负的部分转置束缚纠缠态诱导出可纠缠态。
2008-07-25 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
Polytope structures for Greenberger-Horne-Zeilinger diagonal states
研究了多比特GHZ对角态的真纠缠、双可分性、完全双可分性和贝尔不等式的多胞形结构。我们首先证明了可分的GHZ对角态在由所有GHZ对角态组成的单形内构成超单形。其次,我们考虑了完全双可分性,它等价于GHZ对角态的正部分转置,并证明了它们构成了单形和立方体的凸包。我们还可视化的单形的哪一部分违反多部贝尔不等式。最后,我们计算了所有GHZ对角态中真实纠缠、双可分性、完全双可分性和违反贝尔不等式态的精确体积。
2021-10-10 quant-ph
Analyzing Correlations for spin-1/2 particles and Singlet pairs
我们回顾了自旋1/2粒子和EPRB对(单态)的自旋到轴上的连续投影的相关计算。我们假设形式的现实主义(至少作为一般的预测隐藏变量在经典的贝尔理论),审查一个粒子的相关性之前,我们进一步假设局域性和分析EPRB对。令人惊讶的是,我们发现三轴或四轴的抽象贝尔不等式不可能有物理意义,即,两个自旋投影不能属于一个粒子,或者不能评估需要的某些相关性。最近版本的贝尔理论没有局部性原来是不受我们的结果,重新集中在“现实主义”,而不是“本地现实主义”的开放问题,邀请我们离开单独的地方可以这么说。
2010-10-06 quant-ph
Bell, Spinors, and the Impossibility of a Classical Spin-Vector Model
该研究通过代数方法证明经典自旋矢量模型无法解释量子自旋关联性,揭示了贝尔不等式矛盾的根源。
2025-12-12 quant-ph
Hardy's nonlocality for generalized n-particle GHZ states
本文将Hardy关于两个自旋为1/2的粒子的非定域性证明[PRL 71(1993)1665]推广到n个自旋为1/2的粒子处于广义GHZ态的情况。我们发现,对于所有的n个\geq 3,任何纠缠的GHZ态违反贝尔不等式与哈代实验。这个特征是重要的,因为它已被证明[PRL 88(2002)210402],对于所有n奇数,存在纠缠的GHZ态,不违反任何标准的n粒子相关贝尔不等式。
2004-06-24 quant-ph
Geometrical Bell inequalities for arbitrarily many qudits with different outcome strategies
Greenberger-Horne-Zeilinger态被直观地认为是最非经典的。它们导致了三个或更多纠缠量子子系统的最根本的非经典行为。然而,在二维系统的情况下,它已被证明,GHZ状态导致更多的鲁棒性的贝尔非经典的情况下的几何不等式比Mermin不等式。研究了构造任意维数子系统GHZ态几何贝尔不等式的各种策略。
2016-10-06 quant-ph
Generation of Bell and GHZ states from a hybrid qubit-photon-magnon system
我们提出了一种混合体系结构中的水平分辨协议,用于连接包含在微波腔(谐振器)中的超导量子比特和磁振子模式,以产生局域和全局纠缠态,从而在量子通信,量子精密测量和量子信息处理中实现广泛的应用。利用这种混合量子比特-光子-磁振子系统的高度可控性,我们通过共振器与量子比特之间以及共振器与磁振子之间的强反向旋转相互作用,导出了二阶或三阶共振点处的有效哈密顿量。因此,我们可以有效地产生光子-磁振子和量子比特-磁振子系统的Bell态以及整个混合系统的Greenberger-Horne-Zeilinger态。我们还检查我们的协议对环境噪声的Lindblad主方程的鲁棒性。我们的工作使得这种高度可控的混合平台成为实现最大纠缠多重态的高保真候选者。
2021-10-13 quant-ph
Optimal Local Simulations of a Quantum Singlet
本文通过将问题映射到固定范围自旋模型的基态构型,数值确定了在随机轴相隔任意固定角度时使反关联最大化的LHV模型,找出了差距最大且最适合Bell测试的角度,深化了对Bell非定域性作为物理资源的理解。
2025-04-29 quant-ph
Relativistic quantum nonlocality for the three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state
研究了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的洛伦兹变换.我们还得到了变换态的相对论自旋联合测量。结果表明,在相对论条件下,三比特GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。对于超相对论粒子,我们得到了临界值的助推速度贝尔不等式不违反速度小于这个值。我们还证明了在超相对论极限下,GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。
2012-01-02 quant-ph
Concurrence vs. purity: Influence of local channels on Bell states of two qubits
我们分析了两个量子比特的最大纠缠态(例如,单线态$ψ_s$)受到由完全正映射$\cE$描述的局部通道的作用的影响。我们分析了$\varrho_\cE=\cE\otimes\cI[ψ_s]$的并发度和纯度,利用并发度-{ \it vs}-纯度相图,通过对单重态$ψ_s$的作用来表征局域通道$\cE$.我们指定并发的区域-{ \it vs.}-纯度图,可以从单重态通过单位通道的作用实现。我们发现,即使是最一般的(包括非幺正的)本地通道仅作用于一个单一的量子比特的原始单重态不能产生最大纠缠混合态(MEMS)。我们详细研究了局域马尔可夫半群诱导的单重态的各种时间演化。我们证明了退相干过程用并发度-{ \it vs.}表示。纯度图中的一条线,形成了可实现的区域的单位映射的下限。另一方面,去极化过程由一条线表示,该线形成由么正映射引起的映射区域的上界。
2005-08-15 quant-ph
Determination of hidden variable models reproducing the spin-singlet
贝尔不等式的实验违背建立了任何理论必须遵守的必要但非充分条件。也就是说,一个与实验观察相容的理论最多只能满足贝尔定理基础上的三个假设中的两个:自由意志、无信号和结果独立。量子力学满足前两个假设,但不满足后一个假设。实验不仅违反了贝尔不等式,而且与量子力学有很好的一致性.这一事实进一步限制了可接受理论的类别。在这项工作中,作者确定了隐变量模型的形式,该模型再现了自旋单线态的量子力学预测,同时满足自由意志和无信号的假设。以两类隐变量模型为例,给出了建立无穷多个可能模型的一般方法。
2012-10-19 quant-ph
Entangled Bell and GHZ states of excitons in coupled quantum dots
我们发现,耦合量子点中的激子是在固态系统中可靠制备纠缠态的理想候选者。一个光学控制激子转移过程中示出的贝尔和GHZ态的产生系统中包括两个和三个耦合点,分别。通过量子动力学方程的解析解和全数值解,确定了产生最大纠缠态的选择性光脉冲的强度和持续时间。建立这样的纠缠态的实验要求进行了讨论。
1999-08-05 cond-mat.str-el quant-ph
Measurement-device-independent QSDC protocol using Bell and GHZ states on quantum simulator
安全密码协议是现代通信系统不可缺少的组成部分。它是通过密码学中的加密过程来实现的。在量子密码学中,量子密钥分发(QKD)是一种广泛流行的量子通信方案,它使双方能够建立可用于加密和解密消息的共享密钥。但是这种密码协议仍然存在安全漏洞,因为窃听者原则上仍然可以截取所有密文进行密码分析,并且密钥可能会泄露给窃听者,尽管这种情况很少发生。然而,存在一种更安全的量子密码方案,称为量子安全直接通信(QSDC)协议,其消除了密钥、加密和密文传输的必要性。它是一种独特的量子通信方案,其中秘密信息直接通过量子通信信道传输。在该方案中,我们使用了测量设备无关(MDI)协议,在通信过程中的所有量子态的测量是由一个第三方,可以是不可信的,甚至是窃听者。这消除了实际测量设备中的所有漏洞。在IBM Quantum Experience平台上,利用Bell态和GHZ态实现了MDI-QSDC协议,并实现了交换电路进行安全检查。
2020-07-01 quant-ph
Exploring Bell inequalities for the device-independent certification of multipartite entanglement depth
为设备无关的表征开发的技术允许人们在不假设其内部工作的任何知识的情况下证明量子系统的某些物理特性。然而,这种认证往往依赖于雇用满足特定利益财产的独立于设备的证人。在这项工作中,我们考虑了一个单参数族的多体,两个设置,两个结果的贝尔不等式,并证明了它们在多大程度上适用于设备无关的认证真正的多体纠缠(以及因此的纠缠深度)存在于某些众所周知的多体量子态中,包括具有不平衡权重的广义Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,平衡GHZ态和$W$态的高维推广。作为我们研究的一个副产品,我们发现,与成熟的结果相比,提供琐碎的量子比特测量是允许的,全相关贝尔不等式也可以用来证明弱纠缠非平衡重量GHZ态的非定域性。此外,基于GHZ佯谬,我们还证明了如何构造双设置、双输出的贝尔不等式,以证明各种图态的纠缠深度,包括环图态、全连通图态和一些线性图态等.
2019-07-02 quant-ph
Disjoint Bell measurements enable near-projective GHZ certification
NextQuantum Innovation Research Center, Seoul National University(首尔大学 NextQuantum 创新中心)
提出BM-Cert协议,仅用不相交两量子比特贝尔基测量实现n量子比特GHZ态的单拷贝验证,渐近达到理想投影认证的谱间隙1-O(1/n)。
2026-08-28 quant-ph
Two-step complete polarization logic Bell-state analysis
逻辑量子比特纠缠,也称为级联Greenberger-Horne-Zeilinger(C-GHZ)态,在实际的噪声环境中是鲁棒的。在本文中,我们将描述一种有效的方法来实现完整的极化贝尔态分析,这是在逻辑量子比特编码。利用交叉克尔非线性构造的奇偶校验测量(PCM),可以分两步区分逻辑Bell态。我们还解释了这种方法可以用来区分任意的C-GHZ态与$N$逻辑量子位。该协议可用于基于逻辑量子比特纠缠的长距离量子通信。
2014-07-13 quant-ph
Disproofs of Bell, GHZ, and Hardy Type Theorems and the Illusion of Entanglement
一个基本的拓扑错误贝尔的EPR现实元素的表示被确定。一旦认识到,它导致一个拓扑正确的本地现实的框架,提供准确的,确定性的,和本地的基础,至少贝尔,GHZ-3,GHZ-4,和哈代状态。这些状态所表现出的相关性被证明是一个3或7球,这两个都是封闭的乘法下的点之间的经典相关性,因此保持贝尔的局部性条件。因此,这些国家的所谓非地方性的结果,从错误识别的EPR现实元素的拓扑结构。当拓扑结构被正确识别时,在我们的框架中总是保证任何任意纠缠态的局域现实完成。这证明了EPR的正确性,并意味着量子纠缠最好被理解为一种幻觉。
2010-10-24 gr-qc quant-ph
Multipartite Bell-Greenberger-Horne-Zeilinger nonclassicality from interwoven frustrated down-conversion
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdansk(格但斯克大学国际量子技术理论中心);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);Institute of Theoretical Physics and Astrophysics, University of Gdańsk(格但斯克大学理论与天体物理研究所);Faculty of Physics, Ludwig Maximilian University(路德维希-马克西米利安大学物理学院);Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论与应用信息学研究所)
该研究通过干涉过程展示多方参与贝尔-GHZ非经典性,利用受阻下转换源产生2N光子干涉,当至少一个本地下转换过程被阻断时,非经典性显现。
2026-10-30 quant-ph
Local deterministic model of singlet state correlations based on relaxing measurement independence
贝尔不等式的推导需要假设测量独立性,这与实验者在选择测量设置时的自由意志有关。单重态相关性违反这些不等式,正如实验所观察到的那样,使这个假设受到质疑。一个简单的测量独立性的程度的相关模型的定义,它表明,所有的自旋相关的单重态可以通过放弃一小部分的测量独立性的14%建模。基本模型是确定性的,无信号。因此,它可以有利地与其他基础模型的单态,这需要最大的不确定性或最大的信号。一个局部确定性模型,实现了最大可能违反著名的Bell-CHSH不等式,在成本只有1/3的测量独立性。
2010-12-21 quant-ph
Generalized Mermin Inequalities for Benchmarking Large-Scale GHZ States
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理科学学院和微观尺度物理国家研究中心);Shanghai Research Center for Quantum Science and CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学上海量子科学研究中心和中科院量子信息与量子物理学前沿卓越中心);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室);Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University(北京大学前沿计算研究中心);School of Computer Science, Peking University(北京大学计算机学院);Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen(锡根大学自然科学技术学院)
研究针对多体贝尔测试在大规模应用的障碍,引入广义Mermin不等式,通过实验在可编程超导处理器上对多达80个量子比特的GHZ态测试,结果表明增加测量设置数可提高贝尔违反率和噪声鲁棒性,为大规模GHZ态提供更优贝尔基准。
2026-07-28 quant-ph
A resource- and computationally-efficient protocol for multipartite entanglement distribution in Bell-pair networks
Johannes-Gutenberg University of Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学);Freie Universität Berlin(柏林自由大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
研究从贝尔对网络生成多方纠缠态(如GHZ态)的协议,提出计算高效协议,其门数需求、时间复杂度及贝尔对消耗接近最优,优于基于斯坦纳树的协议,还分析了噪声对GHZ态保真度的影响。
2026-07-22 quant-ph
New variants of the Bell-Kochen-Specker theorem
本文讨论了Bell-Kochen-Specker定理的两个新证明:一个是基于Clifton提出的14个四维命题的状态无关证明,另一个是关于两个自旋为1/2的粒子的单重态的5个命题的状态特定证明。
1997-06-03 quant-ph
Simulating GHZ Correlations Relaxing Physical Constraints
非局部相关对贝尔不等式(或贝尔型不等式)的违反是合理的,因为放松了至少一个用于模拟这种不等式的合理物理约束。基于这一事实,在这封信中,我们提出了一个程序来模拟三量子比特GHZ关联放松两个约束,确定性和无信号同时。我们还推导出了在系统中引入的最小量的不确定性和信号。还提供了通信所需的信令和本地互信息位的相应数量,因此我们能够专注于放松这两个约束作为有用资源的效用。
2013-07-03 quant-ph
GHz-rate all-fiber active polarization state analyzer for quantum protocols
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Padua Quantum Technologies Research Center(帕多瓦量子技术中心)
研究实现用于量子协议的千兆赫兹速率全光纤有源偏振态分析仪,基于含铌酸锂电光相位调制器的光纤萨尼亚克干涉仪,能逐次试验主动重设测量基,经CHSH贝尔测试验证,具高速、高可见度、长期稳定性等优势,为量子通信协议提供平台。
2026-07-13 quant-ph
Nearly Deterministic Bell Measurement for Multiphoton Qubits and Its Application to Quantum Information Processing
我们提出了一个Bell测量方案,利用一个逻辑量子比特与任意数量的光子在Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠中进行测量.值得注意的是,贝尔测量以及GHZ纠缠的隐形传态的成功概率可以任意高,仅使用线性光学元件和光子开关测量,随着光子数量的增加。我们的方案优于以前的建议,使用单光子量子比特时,比较成功的概率方面的平均光子使用。它具有实验可行性的另一个重要优点是它不需要光子数分辨测量。我们的方案为全光量子信息处理提供了一种新的选择。
2015-02-26 quant-ph
Rotationally invariant proof of Bell's theorem without inequalities
两个自旋为3/2的粒子的单态使得贝尔定理的证明不需要不等式,具有两个显著的特征:任何局部可观测量都可以被视为实在的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森元素,并且与局部实在论的矛盾不仅发生在某些特定的局部可观测量上,而且发生在任何旋转的局部可观测量上。
2003-06-11 quant-ph
Scheme for demonstrating Bell theorem in tripartite entanglement between atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来证明量子非局域性,使用Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)和$W$纠缠原子系综产生的一个新的发展的方法基于激光操纵和{}单光子探测。
2002-09-01 quant-ph
An Einstein-Podolsky-Rosen argument based on weak forms of local realism not falsifiable by GHZ or Bell experiments
本文提出基于弱形式局域实在论的EPR论证,其前提无法被GHZ或贝尔实验证伪;设计宏观EPR/GHZ实验,结合弱宏观实在论(wMR)仍能产生EPR悖论,重新审视原始EPR悖论也得出类似结论。
2023-09-26 quant-ph