Package of facts and theorems for efficiently generating entanglement criteria for many qubits
我们提出了一套数学定理,它允许构建多体纠缠标准。重要的是,为某些类别的纠缠建立界限并不需要对连续状态集进行优化。这些债券被发现的交换性图的运营商在标准中使用的属性。我们提出了两个例子,根据我们的方法构造的标准。其中一个检测到真正的5量子比特纠缠,而不涉及所有5个量子比特之间的相关性。
2012-06-25 quant-ph
A uniqueness theorem for entanglement measures
基于Shannon熵的Khinchin-Faddeev公理化,我们得到了纯态上所有与von Neumann约化熵一致的泛函的数学上简单的刻画,并给出了纠缠公理的物理解释.
2001-05-22 quant-ph
The high probability state transfers and entanglements between different nodes of the homogeneous spin 1/2 chain in inhomogeneous external magnetic field
我们考虑了在非均匀稳态外磁场作用下,由XXZ-哈密顿量控制的自旋为1/2的链的不同节点之间的高几率态转移和纠缠.三个,四个,十个和二十个节点链的例子表示。讨论了适当的非均匀磁场的一种实现方法。
2010-02-16 quant-ph
Contextuality in composite systems: the role of entanglement in the Kochen-Specker theorem
Kochen-Specker(KS)定理揭示了单量子系统的非经典性。相反,贝尔定理和纠缠则关注复合量子系统的非经典性。因此,与不相容性不同,纠缠和贝尔非定域性并不是证明KS-上下文性所必需的。然而,在这里我们发现,对于多量子比特系统,纠缠和非定域性都是必要的证明Kochen-Specker定理。首先,我们证明了非纠缠测量(局部测量的严格超集)永远不能给出多量子比特系统的KS定理的逻辑(状态无关)证明。特别是,非纠缠但非定域的测量--其本征态表现出“无纠缠的非定域性”--不足以证明这一点。这也意味着在多量子比特系统上证明格里森定理必然需要纠缠投影,如Wallach [Contemp Math,305:291-298(2002)]所示。其次,我们证明了一个多量子比特态允许KS定理的统计(状态相关)证明当且仅当它可以违反一个带有投影测量的贝尔不等式。我们还通过构造KS集的新例子,在多量子系统中更普遍地建立了纠缠与Kochen-Specker和Gleason定理之间的关系。最后,我们讨论了我们的研究结果如何揭示了多量子比特上下文作为一种资源的量子计算与状态注入的范例中的作用。
2023-01-13 quant-ph
Quantum Coding Theorems for Arbitrary Sources, Channels and Entanglement Resources
信息谱方法给出了各种信息理论协议的最优速率的一般公式,在最小的假设下,对所涉及的源,信道和纠缠资源的性质。本文的高潮是在推导的密集编码容量的无噪声量子信道,辅助任意共享纠缠,使用这种方法。我们还回顾了目前已知的编码定理,和他们的逆,如任意量子源的数据压缩和经典信息通过任意量子信道的传输协议。此外,我们还推导出了混合信源的最优数据压缩率
2006-09-30 quant-ph
Superposition rule and entanglement in diagonal and probability representations of density states
在算符符号构造的框架下讨论了量子态对角表示所对应的准分布。综述了量子力学概率表象中描述量子态的层析概率分布。对角线和概率表示的连接进行了讨论。叠加规则被认为是在密度算子符号。多体量子系统的可分性和纠缠性可以用系统态的密度算符符号表示。
2009-02-25 quant-ph
On Bell's theorem, quantum communication, and entanglement detection
(A)贝尔定理建立在三个假设的结合上:实在论、定域性和“自由意志”。将对这些假设进行讨论。我们还将证明,如果在这些假设中加入物理定律的旋转对称性原理,那么这个定理的一个更强的版本就会出现。(B)贝尔定理和通信复杂性问题之间的联系将被提出。这也包括实验实现,令人惊讶的是,它不涉及纠缠。(C)给出了一般(混合)态纠缠的一个新的充分必要判据。它是使用与(A)中包含对称性相同的几何起点导出的。通过这种方法出现的纠缠标识符(EI)的集合包含纠缠证人(EW),但它们仅形成所有EI的子集。因此,该方法比基于电子战的方法更有效。
2008-11-25 quant-ph
Calculating the relative entropy of entanglement
我们将Vedral和Plenio的定理(Phys.Rev.A57,1619中的定理3)推广到更一般的情况,得到了一类混合态纠缠的相对熵,这个结果也可以从Rains的定理9(Phys.Rev.A60,179)得到.
2000-04-09 quant-ph
Entanglement of observables: Quantum conditional probability approach
本文提出AB-纠缠概念,通过量子条件概率的非一致性形式化可观测量的依赖性,将其与张量积结构解耦,并证明其与标准纠缠、相关性及经典随机变量依赖的关系。
2023-03-22 quant-ph
Efficient Implementation of Controlled-Rotations by Using Entanglement
利用纠缠实现受控旋转。结果表明,成功的几率与纠缠度和旋转角度密切相关。随着纠缠度的增大或控制旋转角的减小,成功几率增大,当纠缠态趋于Bell态或控制旋转角趋于零时,成功几率趋于单位。
2005-09-27 quant-ph
Entanglement fluctuation theorems
纯态纠缠转换被认为是不可逆的,可逆转换通常只在许多副本的限制下才可能。在这里,我们表明,可逆的纠缠变换不需要在多拷贝水平上进行处理,而是可以在单个系统上进行,只要允许产生或消耗的纠缠量波动。在这种情况下,我们得到了纠缠操纵的必要和充分条件。作为推论,我们导出了一个量子化纠缠涨落的方程,该方程与热力学中的Jarzynski涨落等式形式相同。我们也可以将一个正向纠缠变换与它的反向过程联系起来,就这种变换的纠缠代价而言,以一种等价于克鲁克斯关系的方式。我们证明了纠缠变换的一个强逆定理与热力学第二定律形式上相关,而纠缠态的施密特秩不能增加的事实与热力学第三定律相关.协议的可扩展性是通过引入纠缠电池来实现的,该纠缠电池是一种存储纠缠并使用允许波动但平均成本仍然最优的纠缠量的设备。这使得我们也可以解决部分纠缠恢复的问题,事实上,我们表明纠缠是完全恢复的。允许消耗的纠缠量波动也导致改进的和最佳的纠缠稀释协议。
2019-07-19 quant-ph
Correlations and entanglement in probability theory
我们推广了经典的概率框架,采用了更广泛的随机变量,包括非确定性的家庭。出现的框架被认为是量子力学的“经典"扩展。我们讨论的概率相关性的概念,并表明,它包括两种相关性:一个经典的,这是发生在确定性和不确定性的观测,和一个非经典的,这只发生在不确定性的观测。后者将被称为概率纠缠,代表内在随机系统的一种性质,不一定是量子的。似乎有可能将这两种相关性分开,并用满足简单乘积规则的数值函数来表征它们。
2003-10-17 quant-ph
Recovery of entanglement lost in entanglement manipulation
当一个纠缠态通过局域操作和经典通信以1的概率转变为另一个纠缠态时,纠缠量减小。这封信表明,在操纵中丢失的纠缠可以通过辅助纠缠对部分恢复。作为一个应用,可以从两个部分纠缠对以概率1得到一个最大纠缠对。最后,这个恢复方案揭示了纠缠的一个基本性质,即存在不可比较的状态。
2000-03-27 quant-ph
Entanglement Generation by Communication using Phase-Squeezed Light with Photon Loss
为了实现容错量子计算,需要低错误概率和高成功概率的纠缠产生。我们已经提出了使用压缩相干光作为探针,通过通信在两个原子之间产生纠缠,并表明错误概率大大降低到容错量子计算的阈值以下[Phys.Rev.A. { \bf 88},022313(2013)]。在这里,我们调查的影响,光子损失主要是由于有限的耦合效率的腔。利用分束器模型计算了探测光零差测量中光子损失时的误差概率。研究了使误差概率最小的探测光幅值的最佳条件。结果表明,相位压缩探测光产生的误差概率比相干光探测低。通过级联5个量子比特的纠错码,可以在0.59 dB的损耗下实现容错量子计算算法。
2015-10-23 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
High-Probability Heralded Entanglement via Repeated Spin-Photon Phase Encoding with Moderate Cooperativity
Institut für Theoretische Physik, Universität Ulm(乌尔姆大学理论物理研究所);Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)(集成量子科学与技术中心)
通过重复自旋-光子相位编码实现高概率远距离纠缠,适用于弱耦合固态自旋平台。
2026-02-09 quant-ph
Thermodynamic Limits, Non-commutative Probability, and Quantum Entanglement
我们构造了一个严格的量子测量模型。负温度放大器(如激光器)的两态模型被带到经典热力学极限。在极限情况下,它成为一种遵守量子力学随机公理的经典测量仪器。因此,我们从确定性薛定谔方程的程序类似于经典统计力学的概率。这就需要准确地界定“宏观”的概念。'
2005-07-02 quant-ph
Non-maximal Tripartite Entanglement Degradation of Dirac and Scalar fields in Non-inertial frames
利用π纠缠研究了加速标架中Dirac场和标量场的非极大三分态的纠缠行为。对于Dirac场,在相同的初始纠缠下,通过互换概率幅值,加速观察者的单纠缠和π纠缠随加速的退化程度是不同的。对于任何加速度和初始纠缠度的选择,一缠结和π缠结的一小部分总是存活。对于标量场,加速度观测者的单纠缠依赖于概率幅值的选择,并且在无限加速度范围内它为零,而对于π-纠缠,这并不总是成立.π-缠结对概率幅的依赖性随加速度而变化。在较低的加速度范围内,其行为通过在概率幅值之间切换而改变,并且对于较大的加速度值,这种对概率幅的依赖性消失。有趣的是,与二体纠缠不同,在标量场中,π纠缠随加速度的退化比狄拉克场慢。
2014-02-28 quant-ph
No-go theorem for entanglement distillation using catalysis
本文证明催化辅助无法从正偏置转置束缚纠缠态中蒸馏纠缠,从而排除催化使纠缠理论渐近可逆的可能,并给出关联催化剂辅助下的新渐近界。
2024-05-03 quant-ph
Multipartite entanglement characterization of a quantum phase transition
在横向场中的一维量子伊辛模型上检验了多体纠缠的概率密度特性。数值计算表明,概率分布的平均值和二阶矩是量子相变的良好指标。我们评论了量子相变中多体纠缠的产生。
2007-06-28 quant-ph
Optimal Entanglement Formulas for Entanglement-Assisted Quantum Coding
我们提供了几个公式,确定一般的纠缠辅助量子码所需的纠缠位(ebits)的最佳数量。我们的第一个定理给出了一个公式,适用于任意的纠缠辅助块码。这个定理的推论给出了适用于从两个经典二进制分组码导入的代码、从经典四进制分组码导入的代码以及连续变量纠缠辅助量子分组码的公式。最后,我们猜想两个公式,适用于纠缠辅助量子卷积码。
2009-02-10 quant-ph
Continuous-variable entanglement distillation and non-commutative central limit theorems
纠缠蒸馏将弱纠缠噪声态转换为高度纠缠态,这是用于量子中继器方案和其他为量子通信和密钥分配设计的协议的原始方法。在这项工作中,我们提出了一个全面的框架,连续变量纠缠蒸馏方案,将噪声非高斯状态转换为高斯的协议的多次迭代。这些协议包括(a)递归-高斯协议,(b)时间重排递归-高斯协议,和(c)泵浦-高斯协议。这些协议的灵活性产生了几个有益的权衡有关的成功概率或内存的要求,可以调整,以反映实验的需求。尽管这些协议涉及测量,我们在这个协议中的收敛到新的非交换中心极限定理的实例,在一个形式主义,我们非常详细地列出。量子中继器计划的研究结果的影响进行了讨论。
2013-04-24 quant-ph
Non-locality and entanglement in multi-qubit systems from a unified framework
非经典概率是量子力学的基本特征。二分系统的Bell-CHSH非定域性和两量子比特系统的线性纠缠不等式的出现已经在Adhikary等人2020 [Eur. J. D 74,68(2020)],纯粹是违反经典概率规则。在本文中,我们改进的工作表明,违反任何非局部性不等式意味着违反经典概率规则,表现为负概率,而不诉诸任何基础理论。接着讨论纠缠,我们使用父伪投影来展示多量子比特系统的任何数量的线性和非线性纠缠见证如何作为违反经典概率规则的行为来获得。它们包括之前通过使用不同方法推导出的那些。它提供了一个角度补充目前的理解代数方法。
2020-11-28 quant-ph
Efficient entanglement concentration for three-photon W states with parity check measurement
我们给出了任意少纠缠W态的最佳纠缠浓度ECP。通过其中两个参与者Alice和Charlie进行一次奇偶校验测量,他们可以以一定的概率获得最大纠缠W态。否则,它们可以以另一种概率获得另一个纠缠度较小的W态,可以用来重新聚集成最大纠缠的W态。通过多次迭代这个ECP,它具有最大的成功概率。这种ECP可能是一种最优的ECP,对当前的量子信息处理有一定的参考价值。
2012-02-13 quant-ph
Continuity equations for entanglement
我们引入了连续变量系统纯态的复纯密度及其相关流。该方案是通过类比的概率密度和概率流的概念。利用这样得到的形式连续性方程,我们可以引入一个纠缠子动力学。我们建议使用这个子动力学的维数作为一个潜在的衡量纠缠的复杂性。该方案还提供了深入了解量子关联的全局和局部方面之间的关系。
2020-06-15 quant-ph
Semigroup of positive maps for qudit states and entanglement in tomographic probability representation
随机和双随机矩阵提供的自旋态(qudits)的正映射,形成半群与稠密相交的李群$IGL(n, \mathbb{R})$和$GL(n, \mathbb{R})$分别。量子态的密度矩阵可由作用于单形的双随机半群的轨道所确定的自旋断层图来描述。通过将随机映射和量子随机映射联系起来,引入了一类传递作用于量子态的正映射。最后,利用随机半群的性质,在层析概率表示的框架下,给出了两个量子比特的纠缠态和贝尔不等式。
2008-07-02 quant-ph
Criteria for unconditional entanglement purification
我们证明了优势蒸馏的保真度结果(Bennett等人,Phys.Rev.Lett.,76,722(1996))不仅适用于原始对的乘积状态,它实际上对原始对的任何形式的状态都是正确的。然后我们给出了一个无条件纠缠纯化的一般定理。该定理给出了一个纯化方案的保真度结果在原对态的乘积形式和原对态的任意形式下保持不变的条件。利用这一定理,我们发现现有的纯化方法对任意初始状态的原始对都有效。
2004-07-21 quant-ph
Entanglement dynamics of two-particle quantum walks
本文研究了度正则图和度非正则图上相互作用的两粒子量子游走所产生的纠缠动力学。我们进行了频谱分析的时间演化的粒子的概率分布和两个粒子之间的纠缠度的各种相互作用强度。虽然粒子的概率分布是稳定的,不敏感的相互作用强度的扰动,纠缠动力学被发现是更敏感的系统变化。该特性可用于探测系统参数中的微小差异。
2015-11-16 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
A statistical portrait of the entanglement decay of two-qubit memories
我们提出了一种新的方法来研究纠缠衰变,它侧重于集体性质。作为一个例子,我们研究了两个量子比特系统的纠缠衰减,产生的本地相同的水库作用于量子比特,三个实验和理论相关的情况下。我们研究了解纠缠时间的概率分布,一个独立于用于量化纠缠的度量的量,以及与时间相关的并发概率分布。对于初始均匀分布的纯态,得到了解析结果。这些概率分布的计算给出了一个完整的洞察不同的退相干通道如何影响纠缠最初包含在一组两个量子比特纯态。数值结果报告随机分布的初始混合状态。虽然本文的重点是在马尔可夫噪声信道,我们表明,我们的结果也描述非自治和非马尔可夫信道。
2012-10-20 quant-ph
Entanglement-enhanced Neyman-Pearson target detection using quantum illumination
量子照明(QI)提供基于纠缠的目标检测-在纠缠破坏环境中-其性能明显优于最佳经典照明目标检测。QI的性能优势是建立在贝叶斯设置与目标假定同样可能是缺席或存在和错误概率作为性能度量。然而,雷达理论避开了贝叶斯方法,更倾向于内曼-皮尔逊性能准则,以避免准确分配目标存在和不存在的先验概率以及虚警和脱靶错误的适当代价的困难。我们最近报道了一种架构-基于和频生成(SFG)和前馈(FF)处理-最小错误概率QI目标检测与目标存在和不存在的任意先验概率。在本文中,我们使用我们的FF-SFG接收的结果,以确定接收机的工作特性-检测概率与虚警概率-最佳QI目标检测下的内曼-皮尔逊准则。
2017-03-07 quant-ph
Pairwise Entanglement and Local Polarization of Heisenberg Model
通过研究有限量子比特情形下的海森堡XX模型,讨论了基态的两两纠缠和局域极化。结果表明:基态是由总自旋最小为0(对偶数比特)或1/2(对奇数比特)的微态组成的,局域极化(LP)与微态在基态中的几率有密切关系,LP越强几率越小,相同的LP对应相同的几率,基态的两两纠缠在所有本征矢中最大.我们发现当量子比特数较小时,态的简并会降低两两纠缠度,奇偶量子比特链之间的纠缠度有很大的差别;当量子比特数较大时,量子比特数对两两纠缠度的影响消失,极限值约为0.3424。
2006-11-18 quant-ph
Entanglement Detection Using Majorization Uncertainty Bounds
纠缠检测标准的不确定性的优化制定的框架内开发。主要结果是两个定理断言线性和非线性可分性标准的基础上的优势关系,违反这将意味着纠缠。这些定理的推论产生无限套标量纠缠检测标准的基础上准熵措施的混乱。通过实例分析,探讨了该判据在检测两体Werner态纠缠度方面的有效性。优势关系的特点,作为一个比较混乱,唯一适合于信息理论的应用强调整个。
2012-04-05 quant-ph
Comment on "Entanglement transformation between two-qubit mixed states by LOCC" [Phys. Lett. A 373 (2009) 3610]
论文[Phys. Lett. 373(2009)3610]由D.- C. Li通过局域操作和经典通信分析了两个量子比特混合态之间的转换。我们证明了[Phys. Lett. #20373;不完整。因此,将Nielsen定理推广到混合态仍然是一个悬而未决的问题。
2010-09-15 quant-ph
High-rate qutrit entanglement swapping with photon-number-basis
Keio University(庆应义塾大学);National Institute of Information and Communications Technology (NICT)(信息通信研究机构)
本文提出一种针对三能级量子态的纠缠交换协议,结合光子数编码和额外模式基,提升纠缠生成效率,尤其在光子生成概率有限时表现更优。
2025-07-10 quant-ph
The necessity of entanglement and the equivalency of Bell's theorem with the second law of thermodynamics
我们证明,无论是魏格纳的形式的贝尔不等式,以及形式的热力学第二定律,体现在Carathéodory的原则,可以从相同的简单的实验和统计力学假设结合整数的平凡行为。这表明贝尔定理只是第二定律的一个伪装得很好的陈述。它还表明纠缠是量子理论完全符合第二定律的必要条件,因此建立在Wiesniak,Vedral和Brukner \cite{Marcin-Wiesniak:2008fv}的结果之上,他们表明纠缠是与第三定律保持一致的必要条件。
2012-04-28 quant-ph
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。
2011-09-05 quant-ph
Single-photon frequency conversion and multi-mode entanglement via constructive interference on Sagnac Loop
基于Sagnac波导环中的相长干涉,提出了一种利用输入输出理论实现选择性频率变换和多频模W纠缠的有效方案。我们可以通过选择适当的参数值来调整输出光子的概率幅度。可调的几率振幅将导致产生具有可选择频率的输出光子,并在较宽的参数值范围内产生不同频率模式的W光子纠缠。计算结果表明,该方案对参数偏差和自发衰变具有较强的鲁棒性。
2014-01-07 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
Extracting Quantum Entanglement (General Entanglement Purification Protocols)
研究了一般纠缠纯化协议的问题。假设Alice和Bob共享一个二分态$ρ$,它"合理地接近“完美EPR对。Alice和Bob拥有的唯一信息是$ρ$保真度的下限和最大纠缠态。它们希望使用局部操作和经典通信“纯化”$ρ$,并创建任意接近EPR对的状态。我们证明,平均而言,爱丽丝和鲍勃不能增加输入状态的保真度显着。我们还构造了可能以小概率失败的协议,否则将以非常高的概率输出任意接近EPR对的状态。我们的结构是有效的,即,它们可以通过多项式大小的量子线路来实现。
2001-11-13 quant-ph
Probabilistic generation of entanglement in optical cavities
我们提出通过测量光腔的透射率来产生纠缠。在探测到反射光子的条件下,腔中的原子对被制备成最大纠缠态。成功的概率取决于腔参数,但即使是中等质量的腔,也可以以很高的概率产生高质量的纠缠态。
2003-02-04 quant-ph
Entanglement-Enhanced Neyman-Pearson Target Detection
针对先验概率未知的实际场景限制,本研究将Neyman-Pearson准则作为量子照明的性能指标,证明了其相对于最优经典照明的无条件量子优势,推动量子增强传感向实用化迈进。
2024-10-10 quant-ph
Simpler proof of the theorem by Pusey, Barrett, and Rudolph on the reality of the quantum state
Pusey、Barrett和Rudolph定理证明了不同的量子态描述不同的物理实在。他们的证明是基于两个和两个以上量子比特的纠缠测量基的构建。在这篇文章中,我证明了两个量子比特的纠缠基对于一般的证明是足够的。
2013-12-30 quant-ph
The Uniqueness Theorem for Entanglement Measures
我们探索和发展纠缠测量理论的数学。经过仔细的审查和分析的定义,初步结果,和条件之间的联系纠缠措施,我们证明了一个尖锐的版本的唯一性定理,给出了必要和充分条件的纠缠措施,以符合减少冯诺伊曼熵的纯态。我们还证明了几个版本的一个定理的极端纠缠措施的情况下,混合状态。我们分析的纠缠措施证明,例如,凸性的纠缠成本和正则化的相对熵纠缠的渐近正则化的属性。
2002-03-15 math-ph math.MP quant-ph
Coherent excitation-energy transfer and quantum entanglement in a dimer
我们研究了由两个二能级系统模型的施主和受主组成的二聚体中单激发的相干能量转移和量子纠缠。施主和受主之间存在偶极-偶极相互作用,这为相干能量转移和纠缠产生提供了物理机制。供体和受体偶联到两个独立的热浴,具有不耗散非偶联二聚体的能量的对角偶联。研究了施主和受主之间的能量失谐量以及两个热浴的温度对单激发能转移和纠缠产生的影响。结果表明,在低温极限下,单激发能转移的几率主要取决于能量失谐量。具体地说,正能量失谐和负能量失谐可以分别增加和降低稳态时的概率。然而,在高温极限下,能量失谐对概率的影响可以忽略不计。我们还发现,概率是可以忽略不计的依赖于两个热浴的浴温差。此外,还发现在相干能量转移过程中可以产生量子纠缠。随着浴温的升高,产生的稳态纠缠减小。对于一定的熔池温度,稳态纠缠随能量失谐量的绝对值的增大而减小。
2010-12-01 quant-ph
A Monogamy-of-Entanglement Game With Applications to Device-Independent Quantum Cryptography
我们考虑一个博弈,在这个博弈中,两个独立的实验室合作准备一个量子系统,然后被要求猜测第三方在该系统上随机进行测量的结果。直觉上,根据不确定原理和纠缠的一夫一妻制,两个参与者同时成功猜对结果的概率是有界的。我们感兴趣的问题是,当许多这样的游戏并行执行时,成功概率如何缩放。我们表明,任何策略,最大限度地提高概率赢得每一个游戏单独也是最佳的平行重复的游戏。我们的结果表明,最佳的猜测概率可以实现不使用纠缠。我们探讨这一结果的几个应用。首先,我们表明,它意味着安全的标准BB84量子密钥分发时,接收方使用完全不可信的测量设备,即我们表明,BB84是单侧设备无关。其次,我们展示了我们的结果可以用来证明一轮位置验证方案的安全性。最后,我们推广了一个著名的猜测概率的不确定性关系到量子边信息。
2013-10-03 quant-ph
No-Go Theorems for Universal Entanglement Purification
本文提出了纠缠纯化协议的“普适性”概念,证明在局域操作和经典通信下无法实现普适的n-to-1 EPP,但使用PPT操作可实现,且双局域Clifford EPP在任意高保真度阈值下也无法实现普适性。
2025-05-06 quant-ph
Correspondence between Entanglement Growth and Probability Distribution of Quasi-Particles
本文研究了在各种自由场论中,用局域算符作用于基态而定义的局域激发态的(Renyi)纠缠熵的过剩.它的定义是从激发态的熵中减去基态的熵。这里的时空维度大于或等于4。我们发现了纠缠和概率之间的对应关系。准粒子存在于子区域中的概率给出了熵的过剩。我们还提出了一个玩具模型,再现多余的副本方法。在这个模型中,一个准粒子由一个局部算子产生的自由传播和它的概率分布给出了过剩。
2017-03-23 hep-th quant-ph
Comment on ``Experimental Simulation of Two-Particle Quantum Entanglement using Classical Fields''
我们断言所报道的结果构成了Bell定理的一个经验反例
2002-08-15 quant-ph
Geometry and Entanglement of Two-Qubit States in the Quantum Probabilistic Representation
采用一种新的基于概率单纯形的量子比特和量子态的几何表示来描述两个量子比特的密度矩阵的可分性和纠缠特性。Peres-Horodecki正部分转置(ppt)准则和并发不等式被表述为引入的概率分布呈现纠缠所必须满足的条件。一个四电平系统,其中一个或两个状态是不可访问的,被认为是一个例子,应用详细的概率方法在一个明确的形式。通过量子比特纠缠态定义了两个量子比特纠缠态的马列维奇平方的三个三角形的面积,并计算了三个三角形面积之和的临界值。我们总能找到平方面积之和的区间,这就为用概率检验系统的纠缠提供了可能。
2018-08-24 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement in a pair of qubits
我们认为明确的歧视两个可分离的二分态,一个是纯的,另一个是秩2混合状态。在全局测量下的最优成功概率与具有可分离测量算子的广义测量所实现的最优成功概率之间存在差距。我们表明,即使后者的成功概率不能通过本地操作和经典的通信,之间留下一个非零的差距。
2007-09-20 quant-ph
Spatial multiplexing of atom-photon entanglement sources using feed-forward controls and switching networks
光-物质量子界面是量子中继器的基本组成部分,它可以在光子和一个原子的集体激发之间产生量子关联或纠缠。内在的限制是,为了抑制多激发,制备这种非经典原子-光子关联的概率必须保持较低。为了在不引入多激励误差的情况下提高这种概率,一个有前途的方案是将多模存储器应用到接口中。时间、光谱和空间复用存储器已经取得了显著的进展,但是产生纠缠原子-光子对的可能性的提高还没有在实验上实现。在这里,通过使用6个自旋波光子纠缠源,开关网络和前馈控制,我们建立了一个多路复用的光-物质界面,然后证明了产生纠缠原子-光子(光子-光子)对的概率增加了6倍(4倍)。测得的多路复用接口的综合贝尔参数为2.49 ± 0.03,存储器寿命高达~60微秒。
2017-09-26 quant-ph
Entanglement of pure states for a single copy
提出了二分系统任意两个纯态之间的最优局部转换策略。最优的是,如果共享系统的各方能够经典地通信,并且只允许它们局部地作用于系统,那么成功的概率是最大的。最优局部转换的研究为纯态的单拷贝纠缠提供了一些启示。我们提出了一个量化这样的纠缠通过一个有限的最小的新措施,从转换的最佳概率如下。
1999-03-26 quant-ph
Spectral properties of entanglement witnesses
纠缠见证是可观测量,当测量时,检测到测量组成系统中的纠缠。它示出了什么样的关系的特征向量的一个观察应该满足,允许一个观察是一个纠缠见证。基于一个代数几何定理,给出了对纠缠证人签名的一些限制。纠缠见证集线性同构于矩阵代数之间的映射集,这些映射是正的,但不是完全正的。翻译的结果的语言的积极的地图。纠缠见证和正映射的性质表示为$k$ -Schmidt见证和$k$ -正映射的一般定理的特殊情况。因此,结果是在一个总体框架。
2009-05-07 quant-ph