Hiding Quantum Data
最近的工作已经展示了如何使用量子力学的定律来在许多不同的情况下保持经典和量子比特的秘密。其中的例子是私人量子信道，量子秘密共享和量子数据隐藏。在本文中，我们表明，在任何这样的情况下，保持两个经典位隐藏的方法可以用来构建一个保持一个量子位隐藏的方法，反之亦然。在量子数据隐藏领域，这使我们能够从先前已知的隐藏比特的构造中构造量子比特的二分和多分隐藏方案。我们的方法还给出了一个简单的证明，即需要两个比特的共享随机性来构建隐藏一个量子比特的私有量子信道。
2002-07-25 quant-ph
Strongest quantum nonlocality in $N$-partite systems
本研究提出N体系统中平凡保正交性局域测量的充要条件，推导了三维系统中最强量子非局域集合的最小规模，还构建了高维系统中规模更小的最强非局域真纠缠集合，助力量子非局域性研究与资源优化。
2024-10-06 quant-ph
Feature Prediction in Quantum Graph Recurrent Neural Networks with Applications in Information Hiding
本文利用量子图循环神经网络（QGRNN）处理经典图结构数据，实现高精度的节点特征重构与近乎完美的分类，并提出一种基于QGRNN的信息隐藏技术，验证了其在复杂度增加时仍保持高检索准确率的鲁棒性。
2025-06-29 quant-ph
Characterizing the combinatorics of distributed EPR pairs for multi-partite entanglement
我们开发的协议准备GHZ状态，在一般情况下，一个纯粹的多部最大纠缠态在一个分布式网络中的先验量子纠缠代理之间使用经典的通信和本地操作。我们调查和特征的最小组合学的共享EPR对之间的代理在网络中创建多方纠缠。我们还描述了最小组合的代理在创建纯最大多方纠缠之间的一组$N$的$n$代理在网络中使用先验多方纠缠状态之间的子集$N$。我们提出了在上述情况下建立多方纠缠的协议。
2004-01-01 quant-ph
Sharing classical secrets with continuous-variable entanglement: Composable security and network coding advantage
秘密共享是一种多方加密原语，可以应用于部分不信任方的网络，用于加密敏感（必须保持安全）和重要（不能丢失或破坏）的数据。当共享经典秘密（与量子态相反）时，可以区分利用两方量子密钥分发（QKD）的协议和利用多方纠缠的协议。后一类已知容易受到所谓的参与者攻击，虽然最近取得了进展，但目前还没有分析量化它们在可组合的有限大小机制中的性能，该机制已成为QKD安全的黄金标准。考虑到这一点--以及分发多体纠缠通常具有挑战性的事实--人们可能会问：追求基于多体纠缠的方案有什么好处吗？在这里，我们回答这个问题是肯定的一类秘密共享协议的基础上连续变量图状态。我们建立一个可组合的框架中的安全性，并确定一个网络拓扑结构，特别是一个瓶颈网络的有损通道，和参数制度的范围内，目前的实验，一个多部计划优于相应的QKD基于方法的渐近和有限大小的设置。最后，我们建立了实验参数，其中多部分方案优于任何可能的基于QKD的协议。这是第一个具体的令人信服的例子，表明多方纠缠资源在量子通信的点对点协议上取得了真正的优势，并代表了评估此类资源有用性的严格的操作基准。
2022-02-25 quant-ph
(2,m)-threshold quantum data hiding
Kyung Hee University（庆熙大学）
研究多方量子态判别，提出多方量子数据隐藏方案，任意两方联合测量可恢复经典比特，基于LOCC测量泄露信息少，给出最优LOCC判别界限，用低维可分态实现，提升实际可行性。
2026-07-10 quant-ph
Strong quantum nonlocality without entanglement in $n$-partite system with even $n$
针对偶数 n 体系统中强非定域正交乘积集的存在性问题，本文给出一般构造，并利用纠缠资源提出更省纠缠的局域态区分协议及信息隐藏应用。
2023-04-26 quant-ph
Bosonic data hiding: power of linear vs non-linear optics
我们表明，高斯状态和测量的维格纳函数的积极性提供了一个优雅的方式来约束的“线性光学”，我们正式高斯测量操作增强经典（前馈）通信（GOCC）的鉴别能力。这使我们能够再现和推广Takeoka和Sasaki [PRA 78：022320，2008]的结果，该结果严格表征相干态的GOCC范数距离，根据Helstrom定理将其与最佳可分辨性分离。此外，调用从经典和量子香农理论的想法，我们表明，有状态，每个概率混合多模相干态，这是指数可靠的原则上区分，但出现指数接近判断GOCC测量的输出。在类比LOCC数据隐藏，这表明了一个不可逆的准备和歧视的状态的限制类的本地操作和经典的通信（LOCC），我们称目前的效果GOCC数据隐藏。我们还提出了一般的边界在相反的方向，保证最低限度的测量下，正维格纳函数，任何有界能量状态，是Helstrom区分。我们推测，类似的约束GOCC测量。
2021-02-02 quant-ph
Multi-partite subspaces containing no locally inaccessible information
在量子理论中，非定域性的一个概念是这样一个事实，即信息可能以这样一种方式编码在一个复合系统中，即使在经典通信的帮助下，也无法通过局部测量来访问。因此，与经典情况相反，量子多体系统中存在不能局部访问的信息。然而，我们发现，值得注意的是，二维子空间没有这个属性：任何物理上允许的测量信息编码在任何二维子空间，无论纠缠或多部结构，可以在本地进行。此外，这只需要在许多实验平台上容易实现的经典信息的局部测量和前馈。作为量子秘密共享的一个应用，我们提出了一个扭曲的众所周知的量子信息分裂协议，它确保没有接收方曾经有机会获得完整的状态发送，但各方必须共同努力，以执行测量的状态。这些结果可能具有实际应用，例如量子秘密共享，量子纠错中的编码量子比特的测量，并揭示了二维子空间所特有的基本性质。
2022-07-26 quant-ph
Multi-partite Quantum Entanglement versus Randomization: Fair and Unbiased Leader Election in Networks
在本文中，我们表明，充分的多方量子纠缠有助于公平和公正的选举中的领导者在一个分布式网络的处理器，只有线性经典通信的复杂性。我们发现，一个总的$O(\log n)$不同的多方最大纠缠集（ebits）能够支持这样的协议中存在的节点，可能会说谎，从而被偏见。这里，$n$是网络中节点的数量。我们还证明了在没有量子纠缠的情况下，即使所有节点都有完美的随机比特发生器，也很难执行无偏和公平的选举具有线性经典通信复杂性的领导者。我们发现，存在足够数量的$O(n/\log n)$的有偏见的代理人导致一个非零的限制概率的领导者有偏见的选举，而存在的一个较小的数量$O(\log n)$的有偏见的代理人无关紧要。我们定义了两个新的相关的复杂性类的动机，我们的领导人选举问题，并讨论了一些开放的问题。
2003-06-29 quant-ph
Hiding bits in Bell states
我们提出了一个隐藏位在贝尔状态，是安全的，即使当共享者爱丽丝和鲍勃被允许进行本地量子操作和经典通信的计划。我们证明了Alice和Bob可以获得的关于隐藏位的信息在$n$中是指数小的，每个份额中的量子位数，并且可以任意小以隐藏多个位。提出了一种制备共享量子态的低纠缠方法。我们将讨论如何使用当今的量子光学实现我们的计划。
2001-03-07 quant-ph
Robustness of quantum data hiding against entangled catalysts and memory
本文研究量子数据隐藏在催化剂和量子记忆辅助下的鲁棒性，证明可分隐藏态不受这些资源影响，而某些纠缠态可被量子记忆几乎完美区分。
2025-11-06 quant-ph
Genuine Multipartite Entanglement without Multipartite Correlations
测量结果之间的非经典关联使得纠缠成为量子物理的本质，也是量子信息应用的主要资源。令人惊讶的是，有$n$粒子态根本不表现出$n$粒子相关性，但仍然是真正的$n$粒子纠缠态。我们介绍了这种状态的一般构造原理，在多光子实验中实现了它们，并详细分析了它们的性质。值得注意的是，即使没有$n$ -partite相关性，这些状态也违反了贝尔不等式，表明不存在经典的，即，描述其属性的局部真实模型。
2015-05-19 quant-ph
Efficient Generation of Multi-partite Entanglement between Non-local Superconducting Qubits using Classical Feedback
本研究借助150 ns反馈延迟的FPGA控制硬件，探索基于隐形传态的协议在超导量子比特间生成非局域多体纠缠的效用，演示了恒定深度下GHZ态、非局域CNOT门、量子扇出门的实现及态隐形传态，发现保真度受闲置量子比特测量诱导退相干限制。
2025-11-11 quant-ph
Quantum Primitive for Output-Hiding Function Sharing: QKD and Joint Computation Applications
提出一种量子原语用于输出隐藏函数共享，应用于QKD提升安全与效率，并实现无需额外密钥或经典通信的联合函数编码，适用于金融、导航等领域。
2026-06-27 quant-ph
Quantum nonlocality in the presence of superselection rules and data hiding protocols
我们考虑一个量子系统的超选择规则，其中某些限制适用于可以实现的量子操作。它示出了如何量子非局部性的概念必须重新定义的超选择规则的存在：存在可分离的状态，不能准备本地和表现出某种形式的非局部性。此外，在经典通信的存在下，局部可解释性的概念必须改变。这可用于执行否则不可能完成的量子信息任务。特别是，这导致引入了完美的量子数据隐藏协议，需要量子通信（最终以可分离但非局域态的形式）来解开秘密。
2003-05-19 quant-ph
Experiment towards continuous-variable entanglement swapping: Highly correlated four-partite quantum state
我们提出了一个利用强脉冲光进行纠缠交换的方案。在第一步中，从未直接相互作用的两个系统之间的振幅相关性的产生被证明。这在直接检测中用检测到的光电流的电子调制来验证。所测得的相关性比预期的从一个经典的重建方案。在纠缠交换过程中，产生了一个四体纠缠态。我们从实验上证明了四个光模的振幅在低于散粒噪声3 dB时是量子相关的，这是由于潜在的四方纠缠。
2003-05-30 quant-ph
Optimising quantum data hiding
针对现有量子数据隐藏态难以兼具可分性与完美正交性的问题，本文构造了群对称、可分、完美正交且部分转置不变的新数据隐藏态。
2025-10-03 quant-ph
Hiding Ignorance Using High Dimensions
信息的缺失--无论是完全的还是部分的--被称为无知。自然，人们可能会问，对整个系统的某种无知是否意味着对其部分的某种无知。我们的经典直觉告诉我们是的，但是量子理论告诉我们不是：在量子系统中编码信息是可能的，因此尽管对整体有些无知，但不可能识别未知部分。实验验证这一违反直觉的事实需要控制和测量高维$(d {>} 9)$的量子系统。我们使用光的横向空间模式提供了实验证据，这是测试高维量子现象的强大资源。
2019-12-04 quant-ph
The classical communication cost of entanglement manipulation: Is entanglement an inter-convertible resource?
纠缠比特或"ebits“已经被提出作为量子信息处理中基本资源的定量度量。为了使这种解释有效，重要的是要表明，相同数量的ebits在不同的形式或浓度是相互转换的渐近极限。在这里，我们提请注意一个非常重要的，但迄今未被注意的方面纠缠操纵-经典的通信成本。我们构造了一个显式的过程，证明了对于二体纯态，在渐近极限下，纠缠可以集中或稀释，而经典通信代价为零。因此，二分纯态的纠缠被确立为一个真正的相互转换的资源。
1999-07-07 quant-ph
Quantum data hiding in the presence of noise
当经典或量子信息被广播到单独的接收器时，存在对编码数据进行加密的代码，使得接收器在执行本地操作和经典通信时不能恢复它，但是如果它们将它们的系统放在一起并执行集体测量，则它们可以可靠地解码。这种现象被称为量子数据隐藏，迄今为止一直在假设噪声不影响编码系统的情况下进行研究。为了将量子信息隐藏技术应用于实际应用中，本文定义了利用量子信道隐藏经典信息的数据隐藏容量。使用这个概念，我们建立了一个正则化的上限上的任何量子广播信道的数据隐藏容量，我们证明了相干状态编码有一个很强的限制其数据隐藏率。然后，我们证明了一个下界的数据隐藏容量的通道，映射的最大混合状态的最大混合状态（我们称这些通道“mictodiactic”-它们可以被看作是一个泛化的单位信道时，输入和输出空间不一定是同构的），并认为如何扩展到通用的渠道和两个以上的接收器。
2016-04-07 cs.IT math.IT quant-ph
Experimental analysis of decoherence of quantumness in a continuous variables bi-partite entangled system
一旦量子系统与经典环境相互作用，量子特性很快就会受到退相干的影响。本文实验研究了高斯信道中传输损耗对亚阈值Ⅱ型光参量振荡器（OPO）产生的二分高斯纠缠态的影响。实验结果进行了讨论，在不同的量子标记，如隐形传态保真度，量子不和谐和互信息，和连续变量（CV）纠缠标准。为了分析系统的状态特性，我们用一个零差探测器恢复了复合系统的协方差矩阵。我们在实验中发现，即使在强退相干的情况下，产生的态也不会解纠缠，并不断突破不和谐的量子极限。这一结果证明了本文所讨论的CV纠缠态在原则上可以在无限长的高斯信道上实现量子隐形传态。
2012-09-20 quant-ph
Hiding Quantum Information in the Perfect Code
我们提出并分析了一个量子隐写协议，发送方（Alice）将她的隐写信息编码成完美（五量子比特）量子纠错码的错误伴随式，并通过去极化信道将其发送给接收方（Bob）。Alice和Bob共享一个经典的密钥，并以这样一种方式隐藏量子信息：对于无法访问密钥的窃听者（Eve）来说，量子信息看起来像是一个具有典型量子错误序列的无辜码字。我们计算的平均速率的关键消费，并显示该协议如何提高性能的信息分布在多个码字块。Alice和Bob利用不同的编码来优化他们可以发送给彼此的隐写比特的平均数量，同时匹配去极化信道的错误统计。
2011-03-30 quant-ph
Multi-partite quantum cryptographic protocols with noisy GHZ states
我们提出了一个广泛的类蒸馏方案的多体纠缠态的CSS状态。我们的建议不仅提供了优越的效率，但也有新的见解CSS状态和二分图状态之间的连接。然后，我们将我们的蒸馏计划的三分之一的情况下，三个密码任务-即（a）会议密钥协议，（b）量子共享的经典秘密和（c）第三人密码。此外，我们构建了“测量和测量”协议，可以实现与一次只生成一个纠缠对上述三个密码任务。这使得以前的实验实现，需要同时产生两个纠缠对显着简化。我们还研究了这些协议的收益率和阈值的保真度以上的协议可以安全地运行。令人惊讶的是，我们的协议将安全地运行，即使初始状态不违反GHZ状态的标准贝尔不等式。
2008-04-03 quant-ph
Optimal reducibility of all Stochastic Local Operation and Classical Communication equivalent W states
我们表明，所有的多体纯态的SLOCC等价的$N$ -量子位$W$状态，可以唯一地确定（任意状态）从他们的二分边缘。我们还证明了只有$(N-1)$的二部边缘是足够的，这也是最佳的数目。因此，与$GHZ$类相反，$W$型状态在SLOCC下保持其还原性。我们还研究了一些更大类的状态的最优约简。一般的Dicke状态$|GD_N^\ell\ran$被证明是最佳的确定由他们的（$\ell+1$）-partite边缘。类的“$G$”的状态（叠加的$W$和$\bar{W}$）被证明是最佳的决定，只有两个$(N-2)$ -partite边缘。
2011-10-20 quant-ph
Multi-partite entanglement monotones
Tata Institute for Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育与研究学院）
本文提出一种多部分态的局部酉不变量，用于评估通过局部操作和经典通信转换量子态的成功概率。
2026-02-15 hep-th quant-ph
Tight Universal Bounds on Quantum Data Hiding with Multipartite Werner States
Central High School（中央高中）；Department of Mathematics, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校数学系）；Department of Physics, University of Rhode Island（罗德岛大学物理系）
该研究解决了多部分Werner态量子数据隐藏的最优安全界问题，证明区分偏差为O(n^2/d)，并将认证隐藏范围从n=O(d^{1/4})扩展到n=O(√d)，同时展示了表示论方法在量子性质测试中的价值。
2026-10-01 quant-ph
On Optimal Quantum Data Hiding and Maximal Separable Ball
IBM Research（IBM研究院）
本研究针对量子数据隐藏问题，在 bipartite 系统等场景下，推导了不同受限测量下的最优数据隐藏比，强化了经典可分球定理并改进了相关上界。
2026-08-07 quant-ph
Geometric measure of quantum discord and total quantum correlations in a N-partite quantum state
量子不和谐，作为介绍奥利弗和Zurek [物理修订快报。\textbf{88}，017901（2001）]是互信息的两个经典等价表达式的量子版本之间的差异的度量，并且被发现在混合态中量子相关的量化和应用中是有用的。它被视为存在于某些量子通信任务和量子计算模型中的关键资源，而不包含太多的纠缠。对量子态中量子不和谐的量化的早期步骤是由Dakic、Vedral和Brukner [Phys. Rev. Lett. 105，190502（2010）]，他引入了量子不和谐的几何度量，并导出了任何两量子比特状态的显式公式。最近，Luo和Fu [Phys. Rev. \textbf{82}，034302（2010）]介绍了一种二分量子态的量子不和谐的几何测度的一般形式。我们推广了这些结果，并找到了一般N分量子态中量子不和谐和总量子关联的几何测度的一般形式。进一步，我们得到了N比特量子态中量子不和谐和总量子关联的几何测度的精确计算公式。$N$ -量子比特量子态的精确公式是实验上可实现的。
2012-02-01 quant-ph
Necessary and sufficient conditions for positive semidefinite quantum mutual information matrices
对于任意的$n$ -粒子态$ρ_{A_{1}A_{2}\cdot\cdot\cdot A_{n}}$，定义其量子互信息矩阵为$n$乘$n$矩阵，其$(i,j)$ -元由量子互信息$I(ρ_{A_{i}A_{j}})$给出.虽然量子互信息矩阵的每一个元素，像它的经典对应物一样，也被用来测量二分相关，但相似之处到此为止：量子互信息矩阵并不总是半正定的，即使是对于最多三分态的集合。本文给出了量子互信息矩阵为半正定的充要条件。我们进一步定义了\emph{genuine} $n$ -分互信息，可以很容易地计算。这个定义是对称的、非负的、有界的，并且对于测量多体态是更精确的。
2014-10-27 quant-ph
Quantum Primitive for Output-Hiding Function Sharing
提出一种量子信息论原语，使多方在互不知晓各自输入的情况下确定离散值函数，且函数值对外部观察者及量子系统内敌手隐藏，仅用量子资源实现经典需私钥或隐藏随机性的功能。
2026-06-23 quant-ph
Quantifying the nonlocality of GHZ quantum correlations by a bounded communication simulation protocol
模拟量子关联与其他非局域资源，如经典通信，给出了一种自然的方法来量化它们的非局域性。虽然多体非定域关联似乎是有用的资源，但对如何模拟多体量子关联知之甚少。我们提出了第一个已知的协议，再现3-particular GHZ相关性有界通信：3位，总共足以模拟所有赤道冯诺依曼测量的3-particular GHZ状态。
2011-02-02 quant-ph
Multipartite entanglement for continuous variables: A quantum teleportation network
我们证明了对于任意多个粒子和任意非零压缩，利用线性光学方法，在$N$粒子间分布的{ \it one}单模压缩态足以产生真正的$N$ -粒子纠缠态.从这个$N$ -partite纠缠态，通过正交测量$N-2$模式，任何两个$N$当事人之间的二分纠缠可以“蒸馏”，这使得量子隐形传态具有实验确定的保真度比任何经典方案都要好。
2000-06-19 quant-ph
Quantum Fingerprints that Keep Secrets
我们介绍了一种新类型的加密原语，我们称之为隐藏指纹。（量子）指纹方案将长度为$n$的二进制串转换为$d$（qu）位，通常为$d\ll n$，使得给定任何串$y$和$x$的指纹，可以高精度地判定是否为$x=y$。经典的指纹方案不能很好地隐藏信息：在大多数$ε$中保证错误的$x$的经典指纹必然揭示关于$x$的$Ω(\log(1/ epsilon))$位。如果一个方案显示了$o(\log(1/ε))$比特，我们称之为隐藏;因此，没有经典的方案是隐藏的。对于任意常数的$c$，我们构造了两种隐藏指纹方案，它们都是将$n$比特串映射到$O(\log n)$量子比特，并且保证单侧错误概率最大为$1/n^c$。第一种使用纯状态，泄漏最多为O（1）位，第二种使用混合状态，泄漏最多为$1/n^c$位，其中“泄漏”通过可访问信息来限定。该方案计算效率高。我们的混合状态方案是最优的，如通过从$O(\log n)$量子位上的任何指纹中提取$1/\poly(n)$位的通用策略所示。
2010-10-26 cs.CR quant-ph
A simple formulation of no-cloning and no-hiding that admits efficient and robust verification
本文将量子理论的不可克隆与不可隐藏定理统一为一种支持高效验证且对误差鲁棒的单一形式，通过引入相容酉对（CUP）集作为物理理论的指纹，推导出信息-扰动约束，并开发了基于IBMQ仿真的随机化基准测试协议。
2023-05-29 quant-ph
Towards Characterizing the Non-Locality of Entangled Quantum States
纠缠量子系统的行为通常不能解释为由共享的经典随机性决定。在本文的第一部分，我们提出了一个简单的游戏，为n个球员证明这种非局域性的量子力学：虽然，一方面，它是立即清楚，经典的球员将失去游戏的大概率，它可以，另一方面，它总是赢得球员共享一个纠缠的量子态。简单的经典分析我们的游戏对比往往相当复杂的分析以前提出的这种类型的例子。在第二部分中，我们考虑了一类一般的n-局中人博弈，其中某些（随机选择的）局中人组之间的通信量被测量，目的是定量表征n-部量子态的非定域性。通过比较经典局中人和量子局中人（最初共享一个给定的量子态）为赢得这样的博弈所需的经典通信，得到了一种新的分离结果。特别是，我们表明，为了模拟两个分离的量子比特的n-particular GHZ状态至少（大致）日志（log（n））位的信息是必需的。
2002-11-05 quant-ph
The Role of Localizable Concurrence in Quantum Teleportation Protocols
隐形传态是一个典型的量子信息处理任务，揭示了量子通信协议相对于经典协议的优势。对于以Bell态作为量子信道的隐形传态协议，其资源被确定为并发。然而，对于混合多体态，缺乏可计算的纠缠度量使得识别负责这种优势的量子资源更具挑战性。在这里，通过建立在以前的结果表明，本地化的并发是必要的资源，控制量子隐形传态，我们表明，任何隐形传态协议使用任意的多体状态，包括贝尔测量，需要一个非零的本地化的并发之间的两个缔约方，以执行比经典的协议。通过对GHZ信道和GHZ测量隐形传态协议的分析，在GHZ对称保持噪声存在的情况下，比较了不同的多体纠缠度量与隐形传态的保真度，发现当除可定域并发度外，所有多体纠缠度量均为零时，该协议的性能优于经典协议.最后，我们将我们的证明推广到任意多体纠缠信道的任意隐形传态协议。
2021-08-10 math-ph math.MP quant-ph
OTOC, complexity and entropy in bi-partite systems
从多体理论到高能物理再到量子混沌，对时间外有序混沌子（OTOC）的研究引起了人们极大的兴趣。在后一种情况下，特别关注与量子复杂性的传统度量（例如光谱统计）的比较。指数增长已经在许多典型的地图和系统中得到验证。但对于多方参与的情况，我们知之甚少。另一方面，最近推出的维格纳分离熵（WSE）和它的经典对应（CSE）提供了一个复杂性的措施，平等对待量子和经典分布在相空间。我们比较了这些措施的行为在一个系统中的两个耦合和扰动猫映射不同的动力学：双双曲（HH），双椭圆（EE）和混合（HE）。在所有情况下，我们发现OTOC和WSE具有本质上相同的行为，在一般的二分系统中提供了完整的表征，同时揭示了它们作为相空间分布的量子复杂性的非常好的度量。此外，我们通过最近证明的定理将第二Renyi熵和OTOC联系起来，建立了这两个量之间的关系。
2019-04-29 hep-th nlin.CD quant-ph
Absolutely classical spin states
我们引入“绝对经典”自旋态的概念，类比于二分量子系统的绝对可分态。绝对经典态是在任何幺正变换下保持经典的状态。我们研究了以完全混合态为中心的绝对经典态的最大球，并导出了它的半径随总自旋量子数变化的下界.结果是比较的情况下，绝对可分离的国家。
2016-11-18 quant-ph
Multipartite Nonlocality as a Resource and Quantum Correlations Having Indefinite Causal Order
从信息论资源的角度来描述量子关联是理解量子关联作为一种资源的能力的一种富有成效的方法。虽然这种情况下的二体纠缠和贝尔不等式违反已经被广泛研究，但对它们的多体对应物知之甚少。在本文中，我们应用和适应最近提出的多体非定域性的定义[Phys. Rev. A 88，014102]的三部和四部的情况下，获得新的见解的资源方面的多体非定域量子关联。具体来说，我们表明再现某些三方量子相关性需要混合经典资源--无论是改变测量分组还是时间顺序的能力。因此，当从双向可分离的单向经典信号源的角度来看时，某些三方量子关联不承认明确的因果顺序。在四分场景中，我们获得了可通过允许两组二分非信令资源来产生的二分相关的集合的超集描述。研究了由此产生的Bell-like不等式的量子破坏。作为一个副产品，我们获得了一些新的例子，真正的四方纠缠的设备独立的证人，也设备独立的证人，可以推断出潜在的多体纠缠的结构。
2013-10-28 quant-ph
There is Neither Classical Bug with a Superluminal Shadow Nor Quantum Absolute Collapse Nor (Subquantum) Superluminal Hidden Variable
在这项工作中，我们严格分析格里菲斯的例子的经典超光速运动的错误的阴影。格里菲思认为这个例子在概念上非常接近量子非定域性或超光性，即著名的贝尔不等式的量子破缺。或者，一般来说，他暗示在任何基本物理理论中都存在绝对不对称的二重性（次发光与超发光）原理，他希望它也能用于量子力学的自然解释。但我们解释说，这样的格里菲斯的解释隐退，但显着从通常的，标准的量子力学形式主义的哥本哈根解释。在哥本哈根解释中，基本互补原理实际上代表了一个动力学对称原理（包括它的自发破缺，即通过测量有效隐藏）。类似地，在其他基本物理理论中，代替格里菲思的绝对不对称对偶原理的是动力学对称性原理（包括它的自发破缺，即有效地隐藏在这些理论中的某些理论中）。最后，我们表明，格里菲斯的例子的错误的阴影超光速运动是绝对不正确的（它尖锐矛盾的显着罗默的测定光的速度来晚于木星的第一个月亮的阴影）。
2005-04-11 quant-ph
Genuine $k$-partite correlations and entanglement in the ground state of the Dicke model for interacting qubits
本文研究了含量子比特相互作用的Dicke模型，利用粒子置换不变性计算真实多部分关联（GMC）以分析多体行为并标志量子相变，结合量子Fisher信息探测多部分纠缠，并提出了固体自旋系统的实验映射方案。
2025-01-04 quant-ph
Duality of extremal quantum states in verification and data hiding
量子态验证（QSV）和量子数据隐藏（QDH）已经被分别研究。与直接应用量子层析成像相比，QSV决定给定的量子态是否接近理想量子态，具有显著降低的样本复杂度。另一方面，QDH是一种密码协议，它将秘密的经典信息编码在多部分量子态中，提供了比传统的经典秘密共享方案更强的安全保证。在这里，我们考虑一个纯量子态的两个基本量，确定QSV所需的样本复杂度或QDH中的安全级别。我们证明了一个纯态是最难验证的QSV当且仅当它是最安全的QDH相对于这些量。此外，对于这样的极端状态，两个基本量重合。我们还将这种关系推广到使用混合态的QDH的安全性与量子子空间验证的样本复杂度之间的关系，这是QSV的推广。作为一个应用程序，我们证明了有效的QSV协议的存在，是现有协议的推广，并通过综合两个领域的研究来研究QDH的基本局限性。
2025-09-01 math-ph math.MP quant-ph
Classical-to-quantum non-signalling boxes
本文引入经典输入-量子输出（C-Q）非信令盒概念，探讨其与量子非定域性的关系，证明大类C-Q盒非真正，并提出输出混合态多分C-Q盒的开放问题。
2024-08-14 quant-ph
On the role of entanglement in quantum computational speed-up
对于任何量子算法操作纯态，我们证明了多方纠缠的存在，与输入大小无限增加的缔约方的数量，是必要的，如果量子算法是提供一个指数级的速度超过经典计算。此外，我们证明了该算法可以经典有效地模拟到规定的公差η内，即使是一个适当的少量的全球纠缠（取决于η）。我们明确地确定发生增加的多部纠缠在肖尔的算法。我们的研究结果不适用于量子算法的混合状态一般，我们讨论的建议，一个指数级的计算速度可能与混合状态在完全没有纠缠。最后，尽管纠缠对于纯态算法至关重要，但我们认为将纠缠视为量子计算能力的关键资源是误导性的。
2002-03-08 quant-ph
Limitations on Uncloneable Encryption and Simultaneous One-Way-to-Hiding
我们研究了Broadbent和Lord最近提出的经典信息的不可克隆量子加密方案。我们在信息论的基础上，给出了这些方案的结构和安全性的几个限制：1）给出了一个显式的克隆不可区分攻击，成功概率为$\frac12 + μ/16$，其中$μ$与所得到的量子密文的最大特征值有关。2)对于均匀消息分布，我们部分地刻画了该方案的克隆攻击成功概率最小。3)在自然对称条件下，我们证明了密文密度算子的秩至少在消息数量上呈几何级数增长，以确保不可克隆的安全性。4)\emph{simultaneous}单向隐藏引理是近年来不可克隆加密和量子复制保护研究中的一项重要技术。我们给出了一个明确的例子，粉碎了希望减少乘法的“安全损失”常数在这个引理低于9/8。
2021-11-04 cs.CR quant-ph
Quantum Steganography
隐写术是通过将秘密信息嵌入到“无辜”消息中来隐藏秘密信息的过程。我们提出的协议隐藏量子信息在一个码字的量子纠错码通过一个通道。使用共享经典密钥或共享纠缠，发送者（爱丽丝）将她的信息伪装成信道中的错误。接收者（Bob）可以检索隐藏的信息，但窃听者（Eve）有能力监视信道，但没有密钥，无法区分消息和信道噪声。我们分析了夏娃检测秘密消息的存在是多么困难，并估计某些协议的隐写通信和密钥消耗率。
2010-06-10 quant-ph
Hiding and masking quantum information in complex and real quantum mechanics
经典信息可以完全隐藏在二分量子系统的关联中。然而，根据最近导出的不隐藏和不掩蔽定理，不可能隐藏或掩蔽所有的量子信息。在这里，我们证明了任何一组信息完全的量子态既不是可隐藏的，也不是可屏蔽的，从而加强了以前已知的无隐藏和无屏蔽定理。然后，凭借Hurwitz-Radon矩阵（Clifford代数的表示），我们表明，有关真正的量子态的信息可以完全隐藏在相关性，虽然所需的复合希尔伯特空间的最小维数与原始希尔伯特空间的维数呈指数增长。此外，实量子态的集合是量子理论中的最大可屏蔽集合，并且与最大纠缠态有着令人惊讶的联系。这些结果为隐藏和掩蔽量子信息的潜力和局限性提供了有价值的见解，这对许多活跃的研究领域具有内在的兴趣。
2021-10-04 hep-th math-ph math.MP
Bounds on probability of transformations between multi-partite pure states
众所周知，对于三个量子比特的三重纯态，存在两种不等价的真正三重纠缠，即GHZ类和W类。同一类中的任意两个状态可以通过随机局部操作和经典通信（SLOCC）以非零概率相互转换。然而，最优转换概率仅在特殊情况下才已知。在这里，我们推导出新的下限和上限的最佳概率的变换从一个GHZ状态到其他国家的GHZ类。推导上界的一个关键思想是考虑LOCC协议对不同输入状态（即$1/\sqrt{2} [\ket{000} - \ket{111}]$）的作用，并要求结果的概率保持以1为界。我们还发现了更一般的情况下，通过使用所谓的干扰项和3-缠结的约束的上限。此外，我们推广我们的一些结果的情况下，每一方持有一个高维系统。特别地，我们发现GHZ态推广到三个量子态，即，$\ket{\mathrm{GHZ}_3} = 1/\sqrt{3} [ \ket{000} + \ket{111} + \ket{222} ] $，在三方之间共享，可以通过LOCC转换为概率为1的{ \it any}三方3量子比特纯态。我们的一些结果也可以推广到由三个以上的缔约方共享的情况下的多部国家。
2009-10-19 quant-ph
On the Chernoff distance for asymptotic LOCC discrimination of bipartite quantum states
受最近发现的渐近态鉴别的量子量子可分辨性定理的启发，我们研究了在局域操作和经典通信（LOCC）的约束下，在多个拷贝的限制下，两个二分混合态的可分辨性.而对于两个纯态，Walgate等人的结果表明LOCC与全局测量一样强大，数据隐藏态（Dijuenzo等人）表明定域性可以对甚至正交态可解释性施加严格的限制。在这里，我们确定最佳的错误概率和测量，以区分许多副本的特定数据隐藏状态（极值d × d维尔纳状态）的线性规划方法。令人惊讶的是，单拷贝最佳测量对于n个拷贝仍然是最佳的，在这个意义上，最佳策略是分别测量每个拷贝，然后遵循简单的经典决策规则。我们还提出了一个下界的偏见，国家可以区分可分离的操作。
2008-10-26 quant-ph
Distinguishing a set of full product bases needs only projective measurements and classical communication
没有纠缠的非定域性是一个有趣的领域。没有纠缠的量子非定域性的一个表现是一组正交乘积态的定域不变性。本文分析了多部系统中判别满积基集的算子的性质，证明了完全判别满积基集只需要局部投影测量和经典通信，而且这些测量不会破坏每一个积基.利用这些结论可以方便地讨论满积基的局部可积性。最后，我们讨论了这些结果的推广到一组不完全乘积基的局部可积性。
2003-12-05 quant-ph
Counterfactual distribution of cat states
在Noh（2009）提出的反事实密码方案中，发送方Alice概率性地将经典信息传输给接收方Bob，而不需要粒子的物理旅行。在这里，我们将这个想法推广到量子纠缠的分布。关键的见解是用量子叠加取代他们的经典输入选择。我们进一步表明，该计划可以推广到反事实分布的多部猫态。
2015-11-16 quant-ph
An operational distinction between quantum entanglement and classical non-separability
本文针对经典与量子系统中均存在不可分态且都能违反贝尔型不等式的争议，提出了一种操作性区分方法，从而明确划分量子纠缠与经典不可分性。
2024-09-30 quant-ph
Classical communication through quantum causal structures
量子力学允许运算具有不确定的因果顺序。最近有积极的讨论，通过异国情调的因果结构增强沟通策略。鉴于此，通过过程矩阵形式主义，我们制定了不同的经典容量的二分量子过程。我们发现，通过任意过程的单向通信协议不能优于因果可分过程，即，每个量子比特最多只能发送一个比特接下来，我们通过一个因果可分离的过程来研究双向通信。我们的结果表明，双向协议不能超过单向通信协议的限制。最后，我们通过一个确定的有序过程将这个结果推广到多方广播通信协议。
2020-07-09 quant-ph
