All inseparable two-mode Gaussian continuous variable states are distillable
我们证明了两个无限维系统的所有纠缠高斯态都可以在有限维中被提取到最大纠缠态。蒸馏协议涉及本地压缩操作，本地零差测量与辅助系统准备在相干态以及本地联合测量的总数运营商的两个副本的状态。
2000-08-01 quant-ph
Noise-robust 1-copy distillation protocol for all distillable Bell-diagonal qutrits
University of Vienna（维也纳大学）；IT:U Interdisciplinary Transformation University（IT:U 跨学科转型大学）
本文提出了一种抗噪声的1拷贝提纯协议，解决贝尔-对角三能级态的可提纯问题，证明违反PPT标准是1可提纯的必要充分条件，并展示了其对量子态白噪声的鲁棒性。
2026-04-27 quant-ph
Distillation of Bell states in open systems
在这项工作中，我们审查了整个分类的2x2可验证状态的协议与有限数量的副本。我们展示了一个蒸馏协议，允许在任何时候在真空中的初始单态的非零概率蒸馏贝尔态。结果表明，在非零热浴中使用相同的协议产生了相当大的纠缠恢复。
2009-08-14 quant-ph
Mixture of multiple copies of maximally entangled states is quasi-pure
利用一般的BXOR运算和局域态判别，得到了ρ^{（k）}_{d}= \frac{1}{d^{2}} \sum_{m,n=0}^{d-1}（|_{mn}><|）^{ \otim es k}是准纯的，其中$\{|ϕ_{mn}>\}$是$d\times d$中相互正交的最大纠缠态的正则集.因此，不可逆性不会发生在这个家庭的状态的蒸馏过程中。同时，还计算了量子纠缠度。
2003-07-25 quant-ph
Distinguishability of the Bell states
如果只允许局部操作和经典通信（LOCC），则不能总是（确定地）区分两个以上的多体正交状态。利用现有的纠缠度量之间的不等式，我们表明，任何三个贝尔态不能区分LOCC。利用这个不等式，我们计算了一类（4 \otimes 4）混合态的纠缠度.
2001-07-03 quant-ph
Bound non-locality and activation
我们研究非局部性蒸馏使用的措施的基础上的Elitzur-Popescu-Rohrlich分解的非局部性。对于给定非局部相关的一定数量的副本，我们定义了两个感兴趣的量：（i）非局部成本，以及（ii）可扩展的非局部性。我们发现，存在的相关性，其可扩展的非局部性是严格小于他们的非局部成本。因此，非定域性表现出一种不可逆性，我们称之为束缚非定域性。最后，我们表明，非局部可扩展性可以被激活。
2010-09-21 quant-ph
Distinguishing locally of quantum states and the distillation of entanglement
本文试图探讨局域区分与纠缠度提取的关系。定义了一组纯态的区别信息（DI）和最大区别信息（MDI）。给出了纠缠升华的信息论解释。得到了最大可分辨信息与纠缠度之间的关系。作为这个关系的一个应用，我们给出了Bell对角态的可压缩纠缠。
2002-02-27 quant-ph
Bounding the detection efficiency threshold in Bell tests using multiple copies of the maximally entangled two-qubit state carried by a single pair of particles
在本文中，我们研究的临界效率的检测器观察贝尔非局域性使用多个副本的最大纠缠的两个量子比特状态携带的一对粒子，如超纠缠态，和产品的泡利测量。在Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）Bell检验中，对于两比特最大纠缠态，$82.84\%$的对称探测效率是可以容忍的.我们通过使两个具有多个自由度的粒子纠缠在一起来突破这个神秘的门槛。得到了两个、三个和四个两比特最大纠缠态的对称探测效率阈值的上界分别为$80.86\%$、$73.99\%$和$69.29\%$.在相应的情况下，测量和结果的数量分别为4、8和16。为了找到改进的阈值，我们使用大规模凸优化工具，这使我们能够显着超越最先进的结果。证明是准确的三个副本，而四个副本，这是由于可靠的数值计算。具体地说，我们利用线性规划方法得到了两拷贝阈值和相应的贝尔不等式，并基于Gilbert算法对三拷贝和四拷贝的两量子比特态进行了凸优化。我们分析表明，对称检测效率阈值随两个量子比特状态的拷贝数呈指数衰减。我们的技术也可以应用到更一般的贝尔非局域性的情况下，有两个以上的缔约方。
2023-02-08 quant-ph
Device-independent randomness certification using multiple copies of entangled states
我们证明了在多大程度上，许多副本的最大纠缠的两个量子比特的状态，使生成更大量的认证的随机性比可以从一个单一的副本认证。虽然看起来更大的系统维度意味着更高的随机性，但非平凡性在于从许多纠缠态副本中生成的随机性的设备无关的同时认证。这是因为，大多数两个结果的贝尔不等式（即，Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式、Elegant不等式或Chain贝尔不等式）对两量子比特纠缠态的单拷贝进行了优化。因此，这种贝尔不等式既不能证明纠缠态的多个副本，也不能证明更高的随机性。在这项工作中，我们适当地调用一族$n$设置贝尔不等式，该不等式针对最大纠缠两量子比特态的$\lfloor n/2 \rfloor$副本进行优化，从而具有从多个两量子比特纠缠态副本中证明更大随机性的能力。
2022-12-29 quant-ph
Universal distillation of quantum entanglement
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究所量子计算中心）；The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））；International Quantum Academy（国际量子学院）；Nagoya University（名古屋大学）
本文提出一种不依赖输入态描述的普适LOCC协议，证明即使未知输入态，也能达到最优的可蒸馏纠缠速率，从而将可蒸馏纠缠确立为稳健的操作量。
2026-10-01 quant-ph
Multipartite positive-partial-transpose inequalities exponentially stronger than local reality inequalities
我们证明了$N$ -partite量子态的{ \it every}部分转置的正性蕴含着新的Bell关联不等式，它比标准贝尔不等式式强$2^{(N-1)/2}$倍.不等式的违反意味着系统处于一个二分可纠缠态。事实证明，由Dür {[Phys. Rev. Lett. { \bf 87}，230402（2001）]}违反了$N\geq 4$的不等式。
2007-07-18 quant-ph
Secure key from bound entanglement
我们刻画了包含密码私钥的共享量子态集合。这使我们能够将隐私理论重新塑造为与纠缠操纵密切相关的范式。结果表明，人们可以从束缚纠缠态中提取出任意安全的密钥。也有一些状态的可验证私钥比状态的纠缠成本少。一般来说，可纠缠密钥的数量由纠缠的相对熵从上到下限定。对于一类Bell态与可分离隐藏态相关的状态，发现了可分离性与可分离性之间的关系。我们还描述了一种技术，用于发现在纠缠蒸馏中表现出不可逆性的状态。
2005-04-22 quant-ph
Entangling Quantum Memories via Heralded Photonic Bell Measurement
本文比较单轨与双轨光子编码在量子存储器纠缠交换中的性能，分析非理想因素对可蒸馏纠缠和保真度的影响，并研究纠缠蒸馏方案。
2023-07-28 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 family of nonlocal bound entangled states
束缚纠缠是一种纠缠但不可解的纠缠态，它除了在某些量子信息任务中有应用外，还对我们理解非定域性与纠缠之间的关系起着至关重要的作用。最近，人们在一个二量子系统中构造出了违反贝尔不等式的束缚纠缠态，从而推翻了Peres关于束缚纠缠是局域的猜想。在这里，我们将为所有大于2的有限维构造这种非定域束缚纠缠态，使它们在大多数一般系统上的实验证明成为可能。我们提出了一个贝尔不等式，基于Hardy型参数的非局部性，和一个指导不等式，以确定他们的非局部性。我们还提供了一族纠缠见证者来检测它们超越贝尔不等式和转向不等式的纠缠。
2015-09-30 quant-ph
Very Strong Irreversibility of Quantum Entanglement
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）
该研究证明量子纠缠的不可逆性在指数强逆层面依然存在，解决了Lami与Regula的猜想，还推导了非纠缠操作下指数强逆成本的半定规划下界，并构造了展现该特性的反对称态族。
2026-07-30 quant-ph
Two Copies of the Einstein-Podolsky-Rosen State of Light Lead to Refutation of EPR Ideas
贝尔定理适用于原始爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）状态的归一化近似。证明的构造需要难以执行的测量和二分的可观测量。通过注意到在II型下转换中产生的四模压缩真空态既可以看作近似EPR态的两个副本，又可以看作一种极化超单态，我们给出了一种直接利用它们的态来检验违反EPR概念的简单方法.所涉及的观测量只是偏振分束器输出端的光子数。合适的链式贝尔不等式基于距离的几何概念。对于一些设置，它们可能是量子信息应用的新工具，涉及非二分法性质的可观测量，因此具有更高的信息容量。在无限多个设置的极限下，我们得到了Greenberger-Horne-Zeilinger型矛盾：EPR推理指向相关性，而量子预测是一种相关关系。违反的不平等是完全抵抗贝尔实验中使用参数下转换源的多对发射。
2015-02-18 quant-ph
Single-letter one-way distillable entanglement for non-degradable states
Institute for Quantum Computing, University of Waterloo（滑铁卢大学量子计算研究所）；Department of Applied Mathematics, University of Waterloo（滑铁卢大学应用数学系）
本文研究了非退化且非PPT态的单字母单向可蒸馏纠缠，提出两种弱退化条件并证明其加法性，同时探讨了正交标记混合物的稳定性及熵最小化原理的应用。
2026-03-24 cs.IT math-ph math.IT
Activation of Non-Local Quantum Resources
我们发现两个双量子比特态，使得其中一个态的任何数量的拷贝都不能违反CHSH贝尔不等式。然而，它们的张量积可以产生至少2.023的CHSH破坏。我们还确定了一个CHSH本地状态，使它的两个副本是CHSH违反。这里使用的工具可以很容易地适应在任意贝尔场景中找到非局部激活的实例。
2011-02-25 quant-ph
Completing the Grand Tour of asymptotic quantum coherence manipulation
我们在所有的量子态上计算了几种度量，这些度量在有限的操作类下限制了渐近量子相干性操纵。我们专注于相干性，即从输入状态$ρ$的独立副本开始的近似纯相干比特的最大产生速率，以及相干性成本，即产生具有消失误差的$ρ$的许多副本所需的纯相干比特的最小消耗速率。我们得到了严格非相干操作（SIO）下的可解释相干性的第一个封闭形式的表达式，证明了它与通过物理非相干操作（PIO）得到的一致。这表明，SIO和PIO在提取一致性方面同样弱，揭示了最近发现的通用绑定一致性现象，并为我们提供了一个明确的最佳提取协议，该协议适用于实际实施。我们给出了PIO下相干代价的单字母公式，证明了它在一组非零体积的态上是有限的。由于PIO可以在实验室中实现不相干的附属物，幺正和测量，我们的研究结果提出了在实验相关设置的相干操作的基本限制。我们发现的例子“深渊束缚”的国家消失PIO相干但无限PIO相干成本。我们的研究结果完成了所有主要类别的非相干操作下的渐近相干操作的图片。
2019-12-09 math-ph math.MP quant-ph
Interplay among entanglement, measurement incompatibility, and nonlocality
本研究通过广义贝尔不等式量化非局域行为所需的纠缠，推导解析下界并应用于现实态，揭示纠缠与测量不相容性非简单权衡，优化不等式可提升纠缠估计。
2025-06-20 quant-ph
Distinguishability of hyperentangled Bell state by linear evolution and local projective measurement
测量两个粒子的纠缠态对许多量子通信协议至关重要。然而，使用服从线性演化和局部测量的有限装置的Bell态可重复性在理论上是有限的。我们将已知的一元和二元Bell态纠缠性的界推广到$n$二元态纠缠的一般情况。我们发现，在大多数$2^{n+1}-1$类的$4^n$超贝尔状态可以区分与输入状态的一个副本。有了两个副本，完全可复制性是可能的。我们在每种情况下提出最佳方案。
2011-09-07 quant-ph
Better Bell Inequality Violation by Collective Measurements
标准的贝尔不等式实验通过对纠缠量子态的单个副本重复进行局部测量来测试对局部实在论的违反。在这里，我们调查的可能性，增加违反贝尔不等式的集体测量。我们表明，非局部性的两体纯纠缠态，量化的最大违反贝尔-克劳泽-霍恩不等式，总是可以增强集体测量，即使没有双方之间的通信。对于混合态，我们还表明，集体测量可以增加违反贝尔不等式，虽然数值证据表明，这种现象并不常见，因为它是纯态。
2006-08-16 quant-ph
Two methods for measuring Bell nonlocality via local unitary invariants of two-qubit systems in Hong-Ou-Mandel interferometers
我们描述了一种直接的方法，通过对给定的两个量子比特状态的多个副本进行干涉测量来实验确定局部两个量子比特不变量。我们使用这个框架来分析两种不同的两个量子比特的不变量的Makhlin和Jing等。这些不变量允许完全重建任何两个量子比特的状态，直到局部幺正。我们证明，测量3个不变量就足以找到，例如，最优的贝尔不等式违背。这些不变量可以用局部或非局部测量来测量。我们表明，非本地的战略，遵循从马赫林的不变量是更资源有效的比本地的战略，从Jing等人的不变量。直接测量所有的马赫林的不变量需要使用两个量子位单态和三个量子位W-状态的多个副本上的两个量子位状态的投影。这个问题相当于一个坐标系的手形测量。我们证明，这些3-qubit测量可以通过利用Hong-Ou-Mandel干涉来进行，与经典的handness测量相比，Hong-Ou-Mandel干涉提供了显著的加速。最后，我们指出我们的结果在量子秘密共享的潜在应用。
2017-08-01 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
Hyperentangled Bell-state analysis
已知的是，仅使用线性光学不可能明确区分以光子偏振对编码的四个贝尔态。然而，超纠缠，在一个以上的自由度同时纠缠，已被证明有助于完整的贝尔分析的四个贝尔状态（给定一个固定的状态的其他自由度）。然而，引入其他自由度也增加了类钟态的总数。我们调查的界限明确区分这些贝尔状国家。特别是，当额外的自由度是量子比特类，我们发现，最佳的一次性歧视计划是分组的16个国家到7个可区分的类，并明确的歧视是可能的两个相同的副本。
2007-06-21 quant-ph
Superactivation of Bell nonlocality in pure anyonic states
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室）；Frontier Science Center for Quantum Information（量子信息前沿科学中心）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究发现纯任何子态在集体测量下表现出非局域性的超激活现象，揭示了任何子态中纠缠与非局域性的关联。
2025-06-15 quant-ph
Comment on Quantum teleportation and information splitting via four-qubit cluster state and a Bell state
我们研究了量子控制和概率隐形传态协议通过一个四集团态（前。（2017）12：120306）。该协议不能实现这样的目标，即如果传送失败，可以在没有传送状态副本的情况下重复传送。这是因为在Bell测量后，被传送态的所有信息都转移到了接收者的粒子上，而在没有其他纠缠态的情况下，这些信息不能转移回发送者。为了实现这一目标，提出了一种新的量子控制概率隐形传态协议。由于在整个传送过程中没有丢失被传送状态的信息，所以可以重复传送过程直到传送成功。
2018-07-31 quant-ph
Modification of relative entropy of entanglement
我们提出了修正的相对熵（MRE），它被证明是可压缩纠缠（DE）的上界，也是纠缠的相对熵（RE）的上界，是形成纠缠（EF）的下界.对于纯态，通过要求MRE等于EF来求MRE。对于混合态，通过定义总相对密度矩阵来计算MRE。对于两个量子比特系统，我们得到了依赖于纯态分解的MRE的显式和“弱”封闭表达式，并给出了计算多个量子比特系统MRE的原则算法。MRE显著地提高了RE的可计算性，降低了EF对纯态分解的敏感性，揭示了类似偏离态与Bell态的特殊差异，恢复了与信息论一致的组分态概率对数依赖性。作为例子，我们计算了Bell态和Bell态的偏离态的混合态的MRE，并与EF和Wootters的EF进行了比较。此外，我们还研究了MRE的重要性质，包括在局域一般测量（LGM）和经典通信（CC）下的行为。
2002-05-13 quant-ph
New Method to Reveal the Conflict Between Local Realism and Quantum Mechanics
我们制定了Bell-Zukowski算子的期望值作用于量子比特态的两粒子贝尔实验。利用2N粒子纠缠态中一组N个双量子比特实验与一个标准的双设置Bell实验的等价性，得到了一个不等式，我们称之为Bell-Zukowski不等式.它决定了测量的两粒子态的关联函数是否可以局部地和真实地建模。在这个两粒子的Bell实验中，结合Bell-Zukowski不等式的违反讨论了局域实在论与量子力学之间的冲突。主要结论是Bell-Zukowski算子可以用Bell-Mermin算子表示。在该方案中分析的两粒子干涉的阈值可见度显示出良好的协议的值，导致违反Bell-Zukowski不等式。
2008-11-22 quant-ph
Asymptotic adaptive bipartite entanglement distillation protocol
我们提出了一个新的渐近二部纠缠蒸馏协议，优于所有现有的渐近计划。该协议是在育种协议的基础上，结合了双向经典通信。与育种一样，该协议从无限数量的贝尔对角混合状态的副本开始。育种可以作为部分信息提取的连续阶段进行，产生相同的结果：以一个纯贝尔状态对（ebit）为代价（测量）获得一位信息。我们的协议的基本原则是在每一个阶段，以取代测量ebits上的有限数量的副本，每当有两个等概率的结果的测量。在这种情况下，全局状态的熵减少了不止一位。因此，每次这样的替换都会导致协议的改进。我们解释了我们的协议是如何组织的，以便有尽可能多的替换。然后计算Werner态的产率。
2006-05-17 quant-ph
The Schmidt number of a quantum state cannot always be device-independently certified
量子基础和量子信息理论面临的最大挑战之一是描述纠缠与贝尔不等式违反之间的关系。众所周知，在特定的情况下，这两个可以表现出不同的行为，从限制贝尔场景中纠缠量子态的局部隐变量模型，到最大违反贝尔不等式不符合最大纠缠。本文提出了一个简单的证明，证明了存在量子态，其纠缠度（用施密特数测量）不能对任意数量的拷贝进行与设备无关的连续测量.而更大的问题是：\textit{can the presence of entanglement always be device-independently certified?}仍然开放，我们提供的证据表明，量化纠缠设备独立并不总是可能的，甚至超出了标准的贝尔场景。
2020-03-31 quant-ph
Analytic Semi-device-independent Entanglement Quantification for Bipartite Quantum States
定义了贝尔不等式的非简并性，它描述了在贝尔环境中，如果选择并固定一个贝尔不等式和所涉及的局域测量，则任意给定维数的量子态及其正交的量子态不能同时显著地违反该不等式.通过选择适当的非简并贝尔不等式，我们证明了对于给定维数的未知二体量子态，仅基于测量统计，我们可以给出形成纠缠甚至可消除纠缠的解析下界，使得整个过程半器件无关.刻画了非退化贝尔不等式的数学结构，证明了相当多著名的贝尔不等式是非退化的.我们证明了我们的方法通过量化量子纠缠qutrit-qutrit状态的基础上违反CGLMP不等式。
2019-12-04 cs.IT math.IT quant-ph
Output state in multiple entanglement swapping
量子中继器技术是通过有损信道长距离传输量子态的一种很有前途的技术。通常讨论这种技术只涉及有限维希尔伯特空间。然而，实现该过程的量子比特将“骑”在载体粒子的连续自由度上。在这里，我们分析了量子中继器的作用，使用基于脉冲参量下转换纠缠交换的模型。我们的模型包含了真实实验的一些基本特征。我们发现，在一系列纠缠交换中使用任何数量的参量下变频器后，所创建的状态总是纠缠（实际上是可纠缠的）状态，尽管与通常假设的形式不同。此外，输出状态总是违反贝尔不等式。
2003-05-24 quant-ph
Nonlocality distillation can outperform entanglement distillation
University of Calgary（卡尔加里大学）；Institute of Business Administration（商业管理学院）
本文比较了纠缠提纯和非局域性提纯在最大化CHSH违反度方面的策略，发现非局域性提纯在少量共享态副本时能获得更高的CHSH值，并在多个量子资源评估指标上表现出更高效的资源利用。
2026-03-01 quant-ph
All entangled states display some hidden nonlocality
量子纠缠的一个众所周知的表现是，它可能导致在局部因果理论框架内无法解释的相关性-这一事实由贝尔不等式的量子违反所证明。然而，量子纠缠和违反贝尔不等式之间的精确关系还没有得到很好的理解。虽然我们知道纠缠态对于这种违反是必要的，但我们并不清楚是否所有的纠缠态都违反了贝尔不等式，即使在贝尔实验之前允许对多个状态副本和本地过滤操作进行联合操作的情况下也是如此。本文证明了所有的纠缠态，即任意希尔伯特空间维数和任意数目的非完全可分态，当与另一个自身不能违反同一个贝尔不等式的态结合时，都违反一个贝尔不等式.这一结果表明，量子纠缠和量子非定域性在某种意义上是等价的，从而对上述问题给出了肯定的回答。从我们的结果可以看出，两个纠缠态，显然是无用的证明量子非定域性通过一个特定的贝尔不等式可以结合起来，给出一个贝尔违反相同的不等式。这种激活现象的明确的例子。
2012-12-06 quant-ph
Bell nonlocality and fully-entangled fraction measured in an entanglement-swapping device without quantum state tomography
我们展示了一个有效的实验程序的基础上纠缠交换，以确定贝尔非局域性测量Horodecki等人。A 200，340（1995）]和Bennett等人[Phys.Rev.A54，3824（1996）]的任意两量子比特偏振编码态的完全纠缠部分。的非局部性措施对应于违反的Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）在所有测量设置优化的量。通过同时使用给定状态的两个副本，我们只直接测量六个参数。我们的方法既不需要15个参数的完整量子态层析成像，也不需要连续扫描通常的CHSH不等式测试中双方使用的测量基，每个优化步骤中有四个测量。我们分析了任意两量子比特态的Bell非定域性和其他纠缠见证（包括完全纠缠分数和非线性熵见证）的测量程度如何能够估计其纠缠。特别是，我们测量了这些证人，并估计了各种两量子位维尔纳态的负性。我们的方法对于基于纠缠交换的量子通信协议特别有用。
2016-09-30 quant-ph
Local Realism in Quantum Many Worlds
经典物理学的基本原理--局域实在论，意味着自由选择的观测可以用一个局域的（比光慢的）真实过程来解释。在量子力学中，贝尔定理证明了这一点是明显违反的.尽管作出了极大的努力，但由于存在漏洞，实验未能最终证实这种违规行为。我们提出了一个新的假设，即量子过程的描述必须与定域实在论相一致，它还假设存在许多世界/同一系统的副本，它们在微观上相互作用很弱，但在宏观上相互作用很强，其数量可以通过实验估计.贝尔定理永远不会解决实际的实验，因为它的假设不能严格满足.通过对量子框架和测量假设的适当推广，特别是考虑到选择的自由，局域实在论与量子力学和所进行的实验一致，也涉及单量子比特相干性和较弱版本的贝尔测试，爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向。
2015-08-06 quant-ph
Collective Operations Can Exponentially Enhance Quantum State Verification
该研究提出基于信息与噪声预转移的集体策略验证Bell对系综，大幅减少需测量销毁的纠缠对数量，剩余态可直接认证，且方法可拓展至多体量子态验证问题。
2022-10-18 quant-ph
Entanglement of flower states
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）
本文以花态为研究对象，计算其各类纠缠度量，揭示非纠缠操作下存在已知最大纠缠不可逆性间隙，还得出其在局域操作和经典通信下的精确纠缠成本，相关结论利用了循环群不确定关系。
2026-08-04 quant-ph
Heterogeneous Multipartite Entanglement Purification for Size-Constrained Quantum Devices
量子信息处理所需的纠缠资源有多种形式，从贝尔态到多体GHZ态或团簇态。在这些资源不完美的生成之后对其进行纯化是将它们用于量子架构中不可或缺的一步。虽然这一挑战，无论是在贝尔对和更一般的多体纠缠态的情况下，主要是克服了存在的完美的本地量子硬件与不受约束的量子位寄存器的大小，设计最佳的净化策略有限大小的现实嘈杂的硬件仍然难以捉摸。在这里，我们离开了过去20年中探索的多体状态的典型纯化范式。我们目前的情况下，硬件的限制被考虑在内，并令人惊讶地发现，较小的“牺牲”状态，如贝尔对，可以更有用的纯化多体状态比这些相同的状态的额外副本。这大大简化了需求，并为利用近期联网的量子硬件提供了一条全新的途径。
2021-09-07 quant-ph
Entanglement estimation from Bell inequality violation
众所周知，在两量子比特系统中，以Clauser，Horne，Shimony和Holt（CHSH）给出的形式违反Bell不等式需要纠缠，但反之亦然，即，存在不违反CHSH不等式的纠缠态。在这里，我们比较了一些标准的纠缠措施与违反CHSH不等式（由Horodecki措施）的蒙特卡罗模拟产生的两个量子比特状态。对于给定的CHSH破坏值，我们根据纠缠的负性、并发度和相对熵来描述具有极端纠缠的态。我们明确地找到这些极值状态应用广义拉格朗日乘子的方法的基础上Karush-Kuhn-Tucker条件。发现的最小和最大状态定义了任何违反CHSH不等式的两个量子比特状态的纠缠范围。我们还发现极端状态的并发性与负性只考虑这样的国家不违反CHSH不等式。此外，我们描述了一个实验上有效的线性光学方法来确定的最高Horodecki程度的CHSH破坏的任意混合态的两个偏振量子比特。通过假设同时访问两个状态副本，我们的方法只需要六个离散的测量设置，而不是通常考虑的九个设置。
2013-11-19 quant-ph
Spreading Nonlocality in Quantum Network
从两体噪声纠缠态的几个拷贝出发，我们设计了一个全局和最优的局部测量为基础的协议，在一维和二维晶格中，任何两个或两个以上的前缀网站可以通过纠缠连接。通过对贝尔不等式的违反，在每个节点上有两个设置，并且设置范围连续的情况下，以与设备无关的方式验证了网络中二体和多体纠缠态的产生.我们还注意到，如果各方拒绝执行本地测量，纠缠分发方案失败。我们得到了允许在初始状态的噪声的临界值，使由此产生的输出状态显示在不同的网络与任意数量的连接的非局部相关。我们报道了在最小配位数为6的一维晶格中，利用我们的方法，可以从非Bell破坏的二体纠缠态构造Bell破坏的多体纠缠态.在二维三角形晶格中也可以观察到这种超可加性的破坏特征，而在正方形晶格中则不能观察到。
2019-12-18 quant-ph
Bounds on quantum nonlocality via partial transposition
我们探讨了两个概念之间的联系：违反贝尔不等式的量子态和歧视两个国家之间的限制类的操作，如本地操作和经典通信（LOCC）和可分离的。对于任何二分贝尔不等式，我们证明了它在一个给定的量子态上的值不能超过经典界的最大量子破坏收缩的一个因素有关的可分离集通过一些限制类的操作。然后，我们考虑的一般情况下，双方被允许执行本地预处理的许多副本的状态之前的贝尔测试（渐近和隐藏的非局部性的情况下）。我们定义了非定域性的渐近相对熵，对于PPT态，我们用部分转置态纠缠的相对熵来约束这个量。这些边界足够强大，可以限制在设备无关场景中使用包含私钥的某些状态。
2015-06-24 quant-ph
Optimality of universal conclusive entanglement concentration protocols
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences（波兰科学院基础技术研究所）；Faculty of Mathematics, Informatics and Mechanics, University of Warsaw（华沙大学数学、信息学与力学系）；Institute for Theoretical Physics III, Heinrich Heine University Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学理论物理第三研究所）
针对无需先验知识的通用确定性纠缠浓缩协议，推导了从纯两量子比特态蒸馏完美贝尔态的最优成功概率，并证明已知协议达到该界，揭示了通用性带来的效率权衡。
2026-06-03 quant-ph
Universal and Maximal Entanglement Swapping in General Fermionic Gaussian States
School of Physics, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院物理学院）
本文通过投影贝尔测量在费米子高斯态中实现最大纠缠交换，揭示了费米子统计与高斯性的相互作用，展示了测量诱导最大纠缠的通用机制。
2025-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Nonlocality activation in a photonic quantum network
本文实验证明单份贝尔局域态嵌入多方量子网络后可被激活为非局域性，并通过违反定制类贝尔不等式在无假设条件下认证，为噪声环境下的设备无关应用提供新途径。
2024-05-07 quant-ph
Testing Single Photon Entanglement using Self-Referential Measurements
University of Vienna（维也纳大学）；Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究院）；Christian Doppler Laboratory for Photonic Quantum Computer（光子量子计算克里斯蒂安·多普勒实验室）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) Vienna, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院维也纳量子光学与量子信息研究所）
本文通过自参考测量验证单光子纠缠，展示了如何通过双倍相同纠缠态的联合测量违反贝尔不等式，提供了更易实现的实验方法。
2025-11-26 quant-ph
Quantum memory assisted entangled state verification with local measurements
本文研究了量子存储器辅助的纠缠态验证任务，提出了两副本解析优化策略与维度展开技术，证明量子存储器能显著提升验证效率并逼近理论极限。
2024-09-26 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement and Symmetry: A Case Study in Superselection Rules, Reference Frames, and Beyond
本文集中讨论了超选择规则（SSR）施加的约束的一个特殊例子：当双方（Alice和Bob）无法区分他们拥有的某些量子对象时，该约束适用。这在诸如液体NMR的系综量子信息处理的背景下自然出现。我们讨论了如何SSR的对称群可以应用，并显示如何提取的纠缠可以计算分析在某些情况下，与最大的二分纠缠在一个系综的N贝尔状态对缩放为log（N）N到无穷大。我们讨论了在其他超选择规则下，无约束纠缠的渐近（N >> 1）恢复的明显不一致性，并证明了当对称群SSR应用于多个副本的正确概念被使用时，不一致性消失.接下来，我们讨论参考系的背景下，这SSR，显示的关系，工作的冯Korff和肯普[物理。93，260502（2004）]。参考系的作用可以看作是混合态纠缠中激活作用的模拟。我们还讨论了蒸馏的类比：存在这样的状态，即一个副本可以作为另一个副本的不完美参考系。最后，我们提出了一个更强的操作约束的例子，操作必须是非集体的，以及对称的。即使在这个更强的约束下，我们仍然表明，贝尔非局域性（因此纠缠）可以证明为一个系综的N贝尔状态对，无论有多大N。这最后一项工作是Mermin [Phys.Rev.D22，356（1980）]的工作的推广。
2006-12-21 quant-ph
Quantum entanglement from random measurements
我们表明，沿随机局域方向测量的平方相关的期望值是一个标识符的量子纠缠在纯态，可以直接实验评估，如果两个副本的状态是可用的。因此，纠缠可以被不共享公共参考系的各方检测到，并且其本地参考系，如偏振器或Stern-Gerlach磁体，仍然未知。此外，我们还表明，在每次实验运行中，从宏观参考只访问一个量子比特就足以识别纠缠，违反了贝尔不等式，实际上观察到所有的现象与宏观参考。最后，我们提供了一个独立的状态纠缠见证仅仅在随机相关性方面，并强调如何收集的数据为一个单一的随机测量设置每一方可靠地检测纠缠。这是唯一可能的，由于利用随机性，并应找到实际应用中的实验确认多光子纠缠或空间实验。
2015-10-12 quant-ph
Quantum teleportation and information splitting via four-qubit cluster state and a Bell state
量子隐形传态提供了一种“无形”的方式，利用经典的通信信道和先前共享的纠缠态，将量子态从一个物体传输到另一个物体。本文提出了一种三重概率隐形传态方案，利用$\left.|ϕ\right\rangle_{1234}=\left.α|0000\right\rangle+\left.β|1010\right\rangle+\left.γ|0101\right\rangle-η\left.|1111\right\rangle$形式的四量子比特团簇态作为量子信道，在不丢失被传态信息的情况下实现任意单量子比特态的概率隐形传态，其中非零实数$α$，$β$，$γ$和$η$满足关系式$|α|^2+|β|^2+|γ|^2+|η|^2=1$ .通过引入具有状态$\left|0\right\rangle$的辅助量子比特，使用合适的么正变换和正算子值测度（POVM），接收器可以重建原始量子比特的状态。这里展示的隐形传态方案的一个重要优点是，如果隐形传态失败，如果有关各方共享另一对纠缠量子比特，则可以重复隐形传态，而不需要隐形传态的副本。我们还提出了一个通过上述团簇态和Bell态作为量子信道实现任意两粒子系统量子信息分裂的方案。与安全攻击有关的问题进行了检查的情况下，发现该协议是安全的。该协议具有高效、易于实现的特点。
2017-05-05 math-ph math.MP quant-ph
Purification of multipartite entanglement by local operations
利用局域操作和经典通信（LOCCs）重新讨论了多体纠缠纯化。我们证明我们的想法，考虑三分之一的情况下，即净化的三分之一纠缠。我们将一般的三重纠缠态表示为三重系统的总自旋算符$J_{123}^{2}$和$% J_{12}^{2}$的一种特殊表示，其本征值分别为15/4和2。这个基是一个\textit{genuine basis}，因为它包含了三方系统的所有真实纠缠态。我们的方案是一个递归方案，每轮只需要初始混合三重纠缠态的两个拷贝。结果表明，当初始保真度大于0.4时，纯化过程将成功，该方案的量子产率高于已有的多体纠缠纯化方案.作为副产品，我们可以得到一个二分纯贝尔态时，纯化协议失败的W态。我们的方案还表明，可能存在某种特殊的三方纠缠，它既不属于W-型纠缠，也不属于GHZ-型纠缠。
2009-04-15 quant-ph
Experimental single-copy distillation of quantumness from higher-dimensional entanglement
本文以双量子三态Werner态为例，实验演示了利用单拷贝局域滤波操作从高维纠缠态中恢复量子性，并首次实验认证其贝尔非局域性、激活量子隐形传态与密集编码能力及增强量子可操控性。
2025-05-07 quant-ph
