Optimal cloning of mixed Gaussian states
对于温度已知的谐振子的位移热平衡态族,构造了最优的1到2克隆变换。该变换是高斯变换,并且基于联合输出状态和范数距离的品质因数是最优的。该结果的证明是基于最优克隆问题与高斯态最优放大问题的等价性,然后将高斯态最优放大问题归结为量子振子对角态的优化问题。一个关键的概念,在寻找最佳的是,随机排序中起着类似的作用,在纯粹的经典问题的高斯克隆。然后将结果推广到混合高斯态的n到m克隆的情况。
2006-06-16 quant-ph
Imperfect cloning operations in algebraic quantum theory
不可克隆定理认为不存在使非正交量子态完美克隆的幺正操作。本文的目的是研究在C*-代数框架下是否存在不完美克隆操作。我们定义了一个通用的$ε$ -不完美的克隆操作,容忍有限的损失$ε$的保真度在克隆状态,并表明,一个单独的系统的代数的观测是阿贝尔当且仅当有一个通用的$ε$ -不完美的克隆操作的情况下,保真度的损失小于1/4。因此,在这种情况下,在代数量子理论中不可能有通用的$ε$ -不完美克隆操作。
2014-09-30 quant-ph
Coherence and entanglement under three qubit cloning operations
相干和纠缠是实现各种量子信息处理任务的两个最关键的资源。在这里,我们研究了不同的三个量子比特的量子克隆操作的作用下的相干和纠缠的相互作用。考虑到某些著名的量子克隆机(输入状态独立和依赖),我们提供了它们执行的相干和非相干操作的例子。我们证明了在非相干克隆操作下,输出纠缠和相干都可能消失。另一方面,相干克隆操作可以用于构造通用的和最优的相干机。在相干克隆操作下,即使输入相干可以忽略,输出两量子比特纠缠也可以达到最大。也可以产生与输入状态的性质无关的固定量的纠缠。
2018-12-14 quant-ph
Study on Entanglement and its Utility in Information Processing
研究了最大纠缠和非最大纠缠混合态作为隐形传态信道的效率。提出了一类新的非最大纠缠混合态。证明了它们作为量子隐形传态信道优于现有的非最大纠缠混合态。混合态也可以使用量子克隆机产生。我们还研究了如何利用从与态无关的量子克隆机中获得的混合纠缠态进行隐形传态和密集编码。混合状态也可以用于秘密共享。设计了一种新的秘密共享协议,其中涉及四方。他们中的一个天生诚实,另一个不诚实。不诚实的人有两个同伙,他们也参与了协议。已经证明,诚实的一方如何通过使用量子克隆机来阻止不诚实的一方将秘密信息传递给他的同伙。建立了初始准备态的纠缠度、诚实一方应用克隆方案后接收到的混合态的纠缠度与克隆机的克隆参数之间的关系。讨论了三体和四体纠缠态在受控密集编码中的应用。论文最后对全文进行了总结,并对今后的工作进行了展望.
2020-07-21 quant-ph
Relations between cloning and the universal NOT from conservation laws
我们讨论了克隆和非操作之间的某些关系,可以单独从守恒定律。这些关系将克隆的限制与{ \em other}自然法则可能施加的NOT操作联系起来。我们的结果是相当普遍的,在经典和量子力学的世界,最优和次优操作,以及玻色子以及费米子。
2005-06-27 quant-ph
No-Cloning and No-Deleting theorems through the existence of Incomparable states under LOCC
通过不可比状态的存在性对局部状态变换进行约束,证明了不可克隆和不可删除定理。在确定性LOCC条件下,假设存在定义在最少两个任意状态上的精确克隆或删除操作,可以使两方联合系统的一对不可比状态进行比较.我们限制了我们的证明,假设克隆或删除操作的机器状态不保留任何关于输入状态的信息。我们使用相同的设置,建立了不克隆和不删除定理,通过不可比性,支持在其操作意义上的两个操作的互惠性。这项工作将操作的不可能性与LOCC纠缠系统的演化联系起来。
2006-06-24 quant-ph
Photon-phonon quantum cloning in optomechanical system
量子克隆是量子信息和量子计算中必不可少的操作。与经典计算中的“复制”操作类似,从存储中的固态量子比特克隆飞行比特以供进一步处理是量子信息处理中经常使用的操作。在这里,我们提出了一个高保真度和可控的量子克隆方案之间的固体比特和飞行比特。为了克服不可克隆定理和弱声子-光子相互作用的障碍,我们引入了一种混合光机械系统,在耗散存在的情况下,借助设计的驱动脉冲,该系统可以同时完成接近理论最优极限的概率克隆和确定性克隆.此外,我们的计划允许两个克隆方法,即概率性和确定性克隆之间的高度可调切换,通过简单地改变输入激光脉冲。这为实验可执行性提供了一个有前途的平台。
2023-02-11 quant-ph
Realization of universal quantum cloning with SQUID qubits in a cavity
提出了一种利用超导量子干涉器件(SQUID)量子位实现$1\to 2$通用量子克隆机(UQCM)的方案。提出了一种基于双光子喇曼共振过程的CNOT操作方案,并利用双光子喇曼共振过程提高了操作速率。与以往的工作相比,我们的方案在实验实现和进一步利用方面具有优势。
2007-07-05 quant-ph
Elementary quantum cloning machines
考虑了用最小数量的量子操作接收任意量子态的副本的问题。
2006-02-03 quant-ph
Optimal cloning of mixed states
Inria, Télécom Paris – LTCI, Institut Polytechnique de Paris(法国国家信息与自动化研究所,巴黎电信学院-信息与通信实验室,巴黎理工学院);QuSoft & Institute for Logic, Language and Computation & Korteweg-de Vries Institute for Mathematics, University of Amsterdam(QuSoft、逻辑语言与计算研究所、科特维格-德弗里斯数学研究所,阿姆斯特丹大学);UC Berkeley(加州大学伯克利分校)
该研究证明混合态近似克隆及近似转置任务中,所需副本数均为Θ(krd/ε),随机纯化信道的复杂度是最优的,无法进一步降低。
2026-08-28 quant-ph
Optimal probabilistic cloning and purification of quantum states
研究了量子态的概率克隆和纯化。这些概率操作的性能通过理想和实际输出状态之间的平均保真度来量化。我们提供了一个简单的公式,最大可实现的平均保真度,我们明确地展示了如何构建一个概率操作,实现这种保真度。我们举例说明了我们的方法,如相位协变克隆的量子比特,克隆的相干态,和纯化的量子比特通过去极化通道和振幅阻尼通道传输。我们的例子表明,概率克隆可能会产生更高的保真度比最好的确定性克隆,即使应克隆的状态是线性相关的,并从一个连续的集合。
2004-03-23 quant-ph
Probabilistic Uncorrelated Cloning Requires Negative Probability
众所周知,不完全克隆一个相位集的状态不相关是不可能的,由于线性和厄米特保存量子操作确定性所示的D'Ariano等人。在本文中,我们解决不相关克隆概率的情况下。我们发现,存在一个线性和厄米特保持概率映射不完美克隆状态的相位集不相关。指出这种映射的存在是由于概率映射固有的非单位迹输出算子和归一化(单位迹)输出算子之间的差异。然而,我们证明,这种不相关的克隆的可能性是完全排除的积极性的条件,除了线性和厄米特保存的量子操作。我们的结果表明量子操作的正性比我们通常由于“概率解释”的必要性而假定的正性具有更丰富的物理意义。"
2015-03-23 quant-ph
Local cloning of two product states
局域量子操作和经典通信(LOCC)对克隆和鉴别等量子信息处理任务提出了很大的限制。然而,令人惊讶的是,任何两个纯态的区别在某种意义上都存在这种限制。在本文中,我们表明,克隆是不是那么幸运,即,结论性LOCC克隆的两个产品状态是严格低于全球克隆的效率。
2005-03-23 quant-ph
Mixed Qubit Cannot Be Universally Broadcast
我们表明,不存在任何通用的量子克隆机,可以广播一个任意的混合量子比特与恒定的保真度。在此基础上,我们研究了输入量子比特$ρ_s(θ,ω,λ)$的某些参数在保真度上为常数的依赖量子克隆器。对于$ω$为常数的情况,我们建立了保真度为1/2的$1\to2$最优对称依赖克隆器。当$λ$是唯一的保真度参数时,纯量子比特的$1\to M$最优量子克隆机也是混合量子比特的最优量子克隆机.对于混合量子比特的一般$N\to M$广播,情况非常不同。
2006-12-25 quant-ph
Limits on broadcasting non-stabilizerness through unrestricted operations
本研究证明非稳定化资源在无限制操作下无法被广播,并比较了态依赖克隆器与魔法生成酉算子的非稳定化生成能力,揭示了广播的根本限制。
2025-01-27 quant-ph
Noncommuting mixed states cannot be broadcast
我们证明了,给定一个量子系统的一般混合态,没有物理手段{ \it广播\/}状态到两个单独的量子系统,即使状态只需要在单独的系统上少量复制。这一结果推广和扩展了纯态的标准不可克隆定理。
1995-11-08 quant-ph
Separable Operations, Graph Codes and the Location of Quantum Information
在本论文的第一部分,我研究LOCC(本地操作和经典通信)和更一般的可分离操作类之间的差异。我表明,这两个类完全一致的情况下,纯二分态输入,并得出一组重要的后果。使用类似的技术,我也推广了无克隆定理时,限制可分离的操作,并表明克隆变得更加严格,提供必要的(有时是充分的)条件。在第二部分中,我研究了具有任意维数载体的图状态和图码,并将稳定子的概念扩展到任意维数,不一定是素数。我进一步研究如何和信息位于任意添加剂图形代码的量子载体的各个子集,并提供有效的技术,可用于决定什么类型的信息的子集包含。
2010-06-24 quant-ph
Optimal physical approximations of pure-state cloning and transposition are complementary channels
Sorbonne Université, CNRS, LIP6(索邦大学,法国国家科学研究中心,LIP6);QuSoft;Institute for Logic, Language and Computation, and Korteweg-de Vries Institute for Mathematics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学逻辑语言计算研究所与科特维格-德弗里斯数学研究所);International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk(格但斯克大学量子技术理论国际中心)
本文研究了纯态克隆与交换的最优实现,证明其可通过单一等距映射同时实现,并探讨了多复制情形下的混合态交换性能。
2026-09-29 quant-ph
Perfect Quantum Error-Correcting Condition Revisited
基于量子互信息,给出了一种简单而统一的证明完美纠错条件的方法。本文有效地利用了量子操作的一对一参数化和量子相对熵的性质,明确了子空间传输和纠缠传输之间的等价性。我们还重新审视了一个变种的无克隆和无删除定理的基础上双方的量子操作的可逆性信息理论的权衡,并证明了无克隆和无删除定理导致完美的错误纠正条件克劳斯运营商。
2005-05-23 quant-ph
Quantum information becomes classical when distributed to many users
任何将量子信息均匀分布在大量M个用户上的物理变换都可以通过测量结果的经典广播来近似。近似的精度至少为1/M阶。特别地,可以通过量子态估计来近似纯态和混合态的量子克隆。例如,对于具有10个输出副本的最佳量子位克隆,单个用户在区分经典输出和量子输出时的错误概率p > 0.45--这个值接近随机猜测的错误概率。
2007-01-31 quant-ph
Physical accessible transformations on a finite number of quantum states
我们考虑在一个统一的框架下处理常见的概率克隆、状态分离、明确的状态判别、\emph{etc}。所有这些变换都可以看作是有限个输入态上广义完全正迹非增映射的特例。从系统-附属模型出发,构造了全系统中纯$\to$纯、纯$\to$混合、混合$\to$纯、混合$\to$混合态变换的相应幺正实现,并得到了所需映射存在的充要条件.我们希望我们的工作将有助于探索我们可以做一个有限的输入状态集。
2006-11-09 quant-ph
Newly about reduction, non-locality and no-cloning
测量过程中的量子态约化问题,几乎引起了所有量子物理学的创立者、发展者或向学生讲解者的关注。缺乏解决方案的基础上的声明,物理定律本身是不足以描述的减少状态的测量粒子。在本文的研究中,考虑到量子粒子的所有性质的测量不能在一个物理过程中进行(不可克隆定理)。为了进行这种测量,需要进行几组不相容的观测,每一组观测都要用单独的测量仪器进行。每个测量事件都是一个单独的物理过程;不同测量事件的组合由测量者执行,测量者是一个能够根据测量目的识别或不识别不同事件相似的主体,也能够规划测量,获得结果并得出结论。测量光子偏振的量子态的几种策略被认为是一组光子纯态的混合态建模是可能的,只有当这一套在所有的测量相同的测量设备被使用。它还表明,量子态的减少是由测量设备与被测粒子的相互作用的参数。这一事实消除了对不同观测量相关性大小的限制,即贝尔不等式。
2017-09-08 quant-ph
Asymptotically Optimal Mixed-State Cloning
Leinweber Institute for Theoretical Physics, Stanford University(莱因韦伯理论物理研究所,斯坦福大学);Zyphra
本文确定了通用混合态克隆的渐近最优保真度,给出了已知谱和未知谱下的精确公式,并证明所提克隆器优于纯化-克隆-迹方案。
2026-09-30 math-ph math.MP quant-ph
Transforming quantum operations: quantum supermaps
我们引入了量子超映射的概念,描述了将输入量子操作映射到输出量子操作的最一般的变换。由于量子操作包括特殊情况的量子态、效应和测量,量子超映射描述了基本量子对象(量子系统以及量子设备)之间所有可能的变换。在给出超映射的公理化定义后,我们证明了一个实现定理,表明任何超映射都可以物理实现为一个简单的量子线路。应用量子编程,克隆,歧视,估计,信息干扰权衡,和层析成像的通道。
2008-10-22 quant-ph
Quantum randomized encoding, verification of quantum computing, no-cloning, and blind quantum computing
随机编码是一种功能强大的密码学原语,具有各种应用,如安全多方计算,可验证计算,并行密码学和复杂度下限。直观地,函数$f$的随机化编码$\hat{f}$是另一个函数,使得$f(x)$可以从$\hat{f}(x)$恢复,并且除了$f(x)$之外没有任何东西从$\hat{f}(x)$泄漏。它的量子版本,量子随机编码,最近已经推出[Brakerski和Yuen,arXiv:2006.01085]。直观地,量子操作$F$的量子随机化编码$\hat{F}$是另一种量子操作,使得对于任何量子状态$ρ$,可以从$\hat{F}(ρ)$恢复$F(ρ)$,并且除了$F(ρ)$之外没有任何东西从$\hat{F}(ρ)$泄漏。在本文中,我们表明,如果量子随机编码的BB84态代是可能的编码操作$E$,然后两轮验证的量子计算是可能的,与经典的验证者谁可以额外做操作$E$。量子计算验证领域的一个重要目标是构造一个具有尽可能经典的验证者的验证协议。这一结果表明量子随机化编码在量子计算验证中的潜在应用:如果我们能找到一个好的量子随机化编码(就编码复杂度而言),那么我们就能构造一个好的量子计算验证协议。然而,我们也表明,太好的量子随机化编码是不可能的:如果量子随机化编码与经典的编码操作是可能的,那么不克隆是违反的。最后,我们考虑一个自然的修改盲目的量子计算协议,以这样一种方式,服务器得到的输出像量子随机编码。我们表明…
2021-11-04 cs.CC cs.CR quant-ph
Quantum Computation by Quantum Operations on Mixed States
量子计算的模型通常处理纯态上的幺正门。在本文中,我们推广了通常的模型。我们考虑一个量子计算模型,其中状态是密度矩阵的算子,门是量子运算,不一定是幺正的。将n个二能级量子系统的混合态(密度矩阵的算符)看作是$4^{n}$维算符希尔伯特空间的元素。将n量子比特系统的酉量子门和非酉量子操作看作作用于混合态的广义量子门。本文通过对混合态的量子操作研究了量子计算的普适性。
2002-01-09 quant-ph
Simulating quantum operations with mixed environments
我们研究了实现一般量子操作所需的物理资源,并提供了新的边界上的最小可能的大小,一个环境必须为了执行某些量子操作。我们证明了与之前的猜想相反,并非所有单量子比特上的量子操作都可以在单量子比特环境中实现,即使该环境最初是在混合状态下准备的。我们表明,一个混合的单qutrit环境是足以实现一类特殊的操作,广义去极化通道。
1998-11-12 quant-ph
Operational Entanglement Families of Symmetric Mixed N-Qubit States
我们介绍了一个操作的纠缠分类的对称混合态的任意数量的量子比特的基础上的随机本地操作辅助经典通信(SLOCC操作)。我们定义了连续嵌入的SLOCC纠缠类族,证明了它们是非零测度的,并构造了见证算子来区分它们。此外,我们讨论了如何在实验室中实现任意对称混合态,通过一个一对一的对应关系之间的定义良好的可控参数集和相应的纠缠家庭。
2015-01-14 quant-ph
Limits on the Observable Dynamics of Mixed States
结果表明,一大类混合状态上的操作的可观测性从根本上是有限的。我们考虑保迹,单位运算。这类运算包括酉预测量运算和完全预测量运算。一个未变换的状态和这些操作之一变换的状态之间的轨迹距离的上限推导。这个界限只取决于状态的纯度。在最大混合性的情况下,该界意味着该类的所有操作都是不可观测的。
2012-06-18 quant-ph
Maximally Entangled Mixed-State Generation via Local Operations
我们提出了一个一般的理论方法来产生最大纠缠混合态的一对光子最初准备在单重偏振态。这种方法仅需要对该对中的单个光子进行局部操作,并利用空间自由度来诱导退相干。我们还报告这些理论结果的实验确认。
2007-05-29 quant-ph
Experimental Entanglement Distillation of Two-qubit Mixed States Under Local filtering Operations
根据F. Verstraete等人[Phys.Rev.A64,010101(R)(2001)]。原则上,我们的装置可以很容易地应用于从任意两量子比特部分混合态中提取纠缠。我们还测试了第一种混合态的蒸馏态对Clauser-Horne-Shinmony-Holt(CHSH)不等式的违反,以显示其“隐藏的非定域性”。
2006-06-10 quant-ph
Entanglement under restricted operations: Analogy to mixed-state entanglement
我们表明,当局部量子操作受到限制时,二分纯纠缠态的分类产生了一种在许多方面类似于混合态纠缠的结构。具体来说,我们开发了这种类比限制操作通过本地超选择规则,并表明,这种奇异的现象,如绑定纠缠和激活出现在这种设置中使用纯态。这个类比有助于解决限制操作下纠缠研究中的几个概念性难题。特别是,我们证明了几种类型的量子光学态,具有混乱的纠缠特性类似于束缚纠缠态。此外,在限制操作下的纯态纠缠的分类可以比混合态纠缠简单得多。例如,在局部阿贝尔超选择规则的情况下,所有关于可解性的问题都可以得到解决。
2006-02-06 quant-ph
Quantum operations that cannot be implemented using a small mixed environment
要实现任何量子操作(也称为"超算符“或" CP映射”),对系统和初始化为固定纯态的d^2维环境应用合适的整体么正变换就足够了。有人建议,如果我们能够以我们选择的混合状态初始化环境,那么d维环境可能就足够了。在本文中,我们用初等方法证明了某些显式量子运算不能用这种方法实现。我们的反例将一些纯态映射到纯态,给出了整体么正变换的强有力且易于管理的条件。一切都在从d维到d '维空间的量子操作的更一般的设置中起作用,所以我们把我们的反例放在这个更一般的框架中。
2001-11-15 quant-ph
Assisted coherence distillation of certain mixed states
在通过操作集合X进行辅助相干蒸馏的任务中,其中X是局部非相干操作和经典通信(LICC)、局部量子非相干操作和经典通信(LQICC)、可分离非相干操作(SI)或可分离量子非相干操作(SQI),两方,即Alice和Bob,共享二分联合态的许多副本。该过程的目的是在Bob的子系统上产生最大可能的相干性。本文研究了一些特殊混合态、基依赖不和谐消失的态和维尔纳态的辅助相干蒸馏。我们发现,所有四套操作是等效的辅助相干蒸馏,每当爱丽丝和鲍勃共享这些混合量子态之一。此外,我们还证明了前者的辅助相干蒸馏可以达到上界,即QI相对熵,而后者则不能。同时,我们也给出了Alice通过操作集合X的帮助不能帮助Bob提高其可解相干性的充分条件,这个条件就是Alice和Bob共享的状态已经消除了基依赖的不协调.
2017-03-28 quant-ph
Discriminating bipartite mixed states by local operations
研究了通过局域操作和经典通信(LOCC)实现的两个混合二分态的非对称态鉴别,并与通过全局测量实现的方案的结果进行了比较。我们表明,一个全球计划的混合态歧视的成功概率可以实现完美的本地计划。此外,我们通过一对纯纠缠的二体态模拟了这种区分。由于纯态中纠缠和全局相干的存在,这种模拟对于局域方案而不是全局方案是完美的。我们还证明了LOCC协议和顺序状态判别(SSD)可以在一个统一的视图中解释。然后,我们杂交的LOCC协议与三个协议(SSD,再现和广播)依赖于经典的通信。这种杂交扩展了全局和局部方案的最佳成功概率之间的差距,这只能为SSD而不是其他两个协议消除。
2020-03-13 quant-ph
Increasing the dimension of the maximal pure coherent subspace of a state via incoherent operations
自由操作下的量子态变换是相干源理论的核心内容。本文研究了利用非相干操作和随机非相干操作从混合相干态到纯相干态的变换。我们证明了与严格非相干操作和随机严格非相干操作相反,非相干操作和随机非相干操作都能增加状态的最大纯相干子空间的维数.这意味着当我们想把一个混合相干态转变成一个纯相干态时,非相干操作通常比严格非相干操作更强。我们的研究结果也可以解释为确认的能力,非相干操作,以提高混合态的相干性相对于某些相干单调下严格的非相干操作。
2020-12-29 quant-ph
Entangled state distillation from single copy mixed states beyond LOCC
本文证明2⊗4系统可通过LOCC提取纯纠缠态,改进高维系统提取条件为m+n≥3d时可分操作能提取施密特秩d的纯纠缠态,还给出三粒子系统结果,表明可分操作严格强于LOCC。
2022-12-20 quant-ph
Catalysis of entanglement manipulation for mixed states
我们考虑了纠缠辅助的二体混合态的远程量子态操纵。涉及几个方面:我们提出了一类秩为2的混合态,它可以在经典通信的纠缠辅助局部操作下变换为另一类混合态,但是对于这种变换,没有辅助是不可能的。此外,我们证明了提高效率的纯化协议的帮助下,纠缠辅助操作。最后,从一个混合状态的混合目标状态,这是足够接近的源状态的转换进行对比,在纯状态的情况下类似的转换。
2000-05-22 quant-ph
Catalyst-Assisted Probabilistic Coherence Distillation for Mixed States
催化剂的显着现象告诉我们,添加催化剂可以帮助状态转换。本文研究了严格非相干操作下混合态的催化剂辅助概率相干蒸馏问题。为此,我们首先给出了通过随机严格非相干操作从初始混合态提取目标纯相干态的充分必要条件和从初始混合态提取目标纯相干态的最大概率。借助这些结果,我们提出了催化剂存在的必要和充分条件,增加了最大的转换概率。
2020-01-10 quant-ph
Multi-particle entanglement manipulation under positive partial transpose preserving operations
我们考虑了多体态在正部分转置保持操作(PPT操作)下的单拷贝变换,得到了定性和定量的结果。首先,对于一些纯粹的状态转换,是不可能的本地操作和经典通信(LOCC),我们证明了他们成为可能的PPT操作下,一个令人惊讶的大成功概率。此外,我们澄清了任意多体纯态下的PPT操作的可转换性,并表明,一个急剧简化的纯态纠缠的分类时发生的操作集从LOCC切换到PPT操作。事实上,在PPT操作的作用下,无限多种LOCC不可比拟纠缠被减少到只有一种类型。这清楚地表明了通过使用PPT绑定的纠缠所提供的增加的功率。此外,我们进一步扩大了操作集,以澄清另一种类型的束缚纠缠,多体可解锁束缚纠缠的效果,并表明,进一步简化发生。与纯态相比,在混合态设置中出现了更复杂的情况。虽然单拷贝蒸馏在PPT操作下对于某些混合状态是可能的,但对于其他混合状态仍然是不可能的。
2005-03-10 quant-ph
Some properties of n-party entanglement under LOCC operations
Nielsen充分描述了局部操作和经典通信的两方量子协议,这些协议以概率1将纯全局初始状态转换为纯全局最终状态。目前的工作认为,Nielsen的表征n方协议的推广。它提出了一个全面的推广只有当部分尼尔森的结果。这里给出的结果也适用于不生成最终状态的协议,它考虑任意混合初始状态而不是纯状态和任意n的n方协议。在这个非常一般的设置中,本地操作和经典通信永远不会减少优序中本地混合态的预期谱。换句话说,局部状态只能在预期中变得更纯(弱)。该证明也提供了对Nielsen的改进。尼尔森的描述中的“如果”部分并不具有普遍性。这是通过研究三个量子比特的纠缠来证明的。它表明,人们可以找到一个系统的纯态的三个量子比特下是不等价的酉局部操作,但定义的所有子部分的系统,具有相同的光谱的局部混合态。局域么正操作下纯态的等价性和LOCC操作下三个量子比特系统的可达性都不能用局域混合态的谱的性质来表征。
2012-02-15 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
Invariance of reduced density matrices under Local Unitary operations
我们得到了局域幺正算子保持多量子比特态的1-量子比特约化密度矩阵不变的充分必要条件。具有此性质的LU算子是{ \it循环局部}算子的张量积,并形成李群$SU(2)^{\otimes n}$的子群,即约化态集合的中心化子群。这个子群的维数取决于约化密度矩阵的类型。当所有的约化态都是最大混合态时,它是最大的,当它们都不是最大混合态时,它是最小的。对于任何给定的多量子比特态,纯态或混合态,我们计算LU算子,该LU算子固定相应的约化密度矩阵并确定给定态的等价类。
2014-07-16 quant-ph
Numerical simulations of mixed states quantum computation
我们描述了量子倍频程包的功能有用的量子算法和协议的模拟。所提出的包允许执行混合状态的模拟。我们提出了重要的量子力学操作的数值实现-部分跟踪和部分转置。这些操作被用作分析纠缠和量子纠错码的算法的构建块。Shor算法的模拟作为一个例子,包的能力。
2004-06-29 cs.DL quant-ph
Rescaling multipartite entanglement measures for mixed states
一个相关的问题,关于纠缠措施是:给定一个任意的混合状态,如何衡量多体纠缠的变化,如果一般的本地操作应用到状态?这个问题是不平凡的,因为必须考虑状态的正常化。在这里,我们回答它的纯态纠缠的措施是不变的行列式1本地操作和均匀的状态系数,其凸屋顶扩展量化混合态纠缠。我们的分析允许扩大这些重要的措施,可以精确计算的混合状态的集合。特别是,我们的研究结果暗示了一个杰出的作用,纠缠措施,具有均匀度2的状态系数。
2012-11-16 cond-mat.other quant-ph