A Four-Round LOCC Protocol Outperforms All Two-Round Protocols in Reducing the Entanglement Cost for A Distributed Quantum Information Processing
证明了两个相距较远的参与方通过局域操作和经典通信(LOCC)完成双向量子信息任务时,纠缠代价和通信轮数之间存在一个折衷关系.在输入对渐近多且误差极小的信息论情形下,利用LOCC技术和共享纠缠实现了一类两量子比特受控幺正门.我们证明了权衡关系,表明每对纠缠的一个ebit是必要的,以实现酉任何两轮协议消耗,而四轮协议的纠缠成本严格小于每对一个ebit。
2018-10-29 quant-ph
Quantum superpositions and entanglement of thermal states at high temperatures and their applications to quantum information processing
研究了高温下热态的叠加和纠缠特性,并讨论了它们在量子信息处理中的应用。我们引入热态量子位和热贝尔态,它们是纯态量子位和贝尔态到热混合物的推广。然后,提出了一个计划,以区分四个热贝尔态没有光子数分辨检测,但与克尔非线性相互作用和两个单光子探测器。这使人们能够执行量子隐形传态和门操作的量子计算与热态量子比特。
2007-07-23 quant-ph
Role of qubits in quantum entanglement and quantum teleportation
The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
本文探讨了量子比特在量子纠缠和量子 teleportation 中的关键作用与重要性。
2025-12-01 quant-ph
Telecom-Band Entanglement Generation for Chipscale Quantum Processing
我们证明了在纳米尺度的绝缘体上硅(SOI)波导中通过克尔非线性产生的非简并和简并光子对的偏振纠缠。我们采用一种紧凑的对向传播结构来产生双光子偏振纠缠态,|H>| H> +| V>| V>.我们观察到的双光子干涉的可见度> 91%和> 80%的非简并和简并光子对,分别。实验结构可以在光学芯片上实现,作为未来量子计算机和通信应用的纠缠光子的集成源。
2008-01-17 quant-ph
Entanglement of group-II-like atoms with fast measurement for quantum information processing
我们构建了一个计划的准备,通过交换相互作用,操纵和测量个别第二类中性原子(Yb,Sr等)的成对纠缠。与碱金属相比,II族原子具有重要的优势,包括长寿命的光学跃迁量子比特,可以实现快速操作和测量。我们的计划提供了一个有前途的方法,产生加权图状态,量子通信的纠缠资源,并可能应用于基本测试的贝尔不等式,关闭检测和本地漏洞。
2008-12-03 quant-ph
Is quantum entanglement invariant in special relativity?
量子纠缠在从量子信息处理到黑洞物理的量子物理中具有重要的意义。在这里,我们证明了量子纠缠在狭义相对论中不是不变的。这表明当考虑相对论效应时,量子信息处理的几乎所有方面都将受到显着影响,因为目前的方案是基于纠缠不变的一般假设。在量子信息处理过程中,需要有额外的协议来补偿纠缠的变化。此外,将我们的结果扩展到广义相对论,可能会为黑洞蒸发时,包含在事件视界内外的纠缠霍金对中的信息的命运提供线索。
2003-05-12 quant-ph
Complexity of causal order structure in distributed quantum information processing and its trade-off with entanglement
证明了分布式量子信息处理协议因果序结构的纠缠代价与经典通信复杂度之间的折衷关系。我们考虑了一类两量子比特幺正门的实现本地操作和经典通信(LOCC)辅助共享纠缠,在信息理论的情况下,渐近许多输入对和消失的小错误。我们证明了权衡关系,表明(i)一个ebit的纠缠每对是必要的实现酉任何两轮协议,和(ii)的纠缠成本由三轮协议是严格小于一ebit每对。我们还提供了一个例子的二分酉门,没有这样的权衡。
2018-10-23 quant-ph
Quantum entanglement and generalized information processing using entangled states with odd number of particles
我们利用Ursell-Mayer型团簇系数讨论和推广了基于统计关联的多粒子纠缠。簇系数被用来区分不同的,独立的纠缠系统,以及那些通过本地幺正变换连接。我们提出了一个真正的和最大纠缠的五粒子态的有效信息处理。利用量子门和电路图分析了纠缠态的物理实现和信息处理协议。我们表明,直接以及受控的通信可以实现使用这里提出的状态的情况下,肯定的隐形传态和高度的优化的情况下,密集编码。在密集编码的情况下,从发送器传输到接收器的信息量总是最大的,而与控制器使用的测量基础无关。
2009-11-15 quant-ph
Quantum Algorithms: Entanglement Enhanced Information Processing
我们讨论的基本作用纠缠的基本非经典特征提供了计算速度在已知的量子算法。我们回顾了阿贝尔群上傅里叶变换的构造和快速傅里叶变换算法的基本原理。我们描述了在量子背景下整数模2^n群的FFT算法的实现,展示了群论形式主义如何导致标准量子网络,并确定了引起指数加速的纠缠特性(与经典FFT相比)。最后,我们概述了使用傅立叶变换提取周期性,这是它的效用在已知的量子算法的基础。
1998-03-26 quant-ph
Photonic entanglement as a resource in quantum computation and quantum communication
纠缠态是当前量子信息处理实验中不可缺少的资源。我们回顾了一类利用光子纠缠的实验,从单向量子计算量子通信复杂性到长距离量子通信。然后,我们提出了一套可行的实验,将强调光子纠缠的优势,量子信息处理。
2008-03-31 quant-ph
Distributed quantum information processing with mobile electrons
在分布式量子信息处理中,由单个或几个量子比特组成的小型设备通过共享纠缠网络在一起,实现可扩展机器。通常,光子用于在光学活性物质量子比特之间产生远程纠缠。在本文中,我们考虑了实现节点间纠缠的另一种可能性:使用移动电子自旋作为每个节点上静态量子比特之间相互作用的介质。电子之间的强相互作用使得飞行电子与静止电子的耦合成为可能,但由于电子容易与环境相互作用,纠缠操作过程中的误差积累可能比使用光子作为飞行量子比特的其他策略更严重。我们介绍了一个新的计划,特别是设计,以尽量减少这种错误的积累,通过使用几个蒸馏协议。结果表明,即使在典型缺陷的影响下,也可以构造出高保真的纠缠操作,从而为在固态系统中实现分布式量子信息处理提供了一条可行的途径。
2011-02-15 quant-ph
Role of Particle Entanglement in the Violation of Bell Inequalities
在局域实在论的检验中,两个独立系统之间的纠缠是违反贝尔不等式的必要条件。我们证明,要克服贝尔束缚,这种相关性必须伴随着组成粒子之间的纠缠。每当超选择规则对可行的局部操作施加约束时,就会发生这种情况。正如我们在一个例子中所展示的,必要的粒子纠缠可能仅仅是由于它们的不可分割性。我们的结果揭示了非定域性和粒子纠缠之间的基本关系。
2016-09-06 quant-ph
Improving entanglement purification through coherent superposition of roles
针对量子通信中纠缠纯化协议多限于克利福德操作的问题,提出利用纠缠态角色相干叠加的非克利福德蒸馏协议设计策略,可与现有策略分层集成并持续提升纯化性能。
2025-04-07 quant-ph
Nanotube Double Quantum Dot Spin Transducer for Scalable Quantum Information Processing
实现可扩展量子信息处理的关键挑战之一是设计可扩展的体系结构,以支持远距离量子系统之间的相干相互作用和纠缠产生。我们提出了一种纳米管双量子点自旋传感器,可以实现金刚石中氮空位中心自旋之间的稳态纠缠,空间间隔超过微米。远距离自旋纠缠进一步使我们能够设计一个可扩展的架构,固态量子信息处理的基础上的混合平台,由氮空位中心和碳纳米管双量子点。
2020-05-07 quant-ph
Role of entanglement in two-photon imaging
在成像系统中使用纠缠光子可以表现出任何其他双光子源无法模仿的效果,无论两个光子之间的相关性强度如何。我们考虑一个双光子成像系统,其中一个光子用于探测远程(透射或散射)对象,而另一个作为参考。我们讨论了在这样的设置中的纠缠与相关的作用,并证明纠缠是实现分布式量子成像的先决条件。
2001-10-31 quant-ph
On the interpretative essence of the term "interaction-free measurement": The role of entanglement
有争议的术语“无相互作用测量”(IFM)的解释性质进行了分析。两个开创性的作品提出的术语被重新审视,其基本的解释进行评估。正式讨论了非局域量子关联(纠缠)所起的作用,并指出了一些在原有理论中有争议的概念。结果表明,IFM一词既不符合量子力学的标准解释,也不符合EPR辩论所提供的教训。
2008-12-10 quant-ph
Role of degenerate atomic levels in the entanglement and the decoherence
本文研究了简并能级原子与单模线偏振场相互作用系统的色散耗散。结果表明,原子能级的简并不仅影响系统的耗散平衡,而且也影响子系统的耗散平衡。原子能级的简并增大了纠缠周期,增加了最大统计混合态的数目。
2001-05-19 quant-ph
Genuine multipartite entanglement measures based on multi-party teleportation capability
本文针对多体纠缠作为多方量子信息资源的度量问题,基于多方隐形传态能力提出三量子比特及 N 量子比特系统的真正多体纠缠度量,并验证其满足相关公理要求。
2023-08-30 quant-ph
Classical wave-optics analogy of quantum information processing
基于经典波动光学,讨论了一个用于量子信息处理的模拟模型系统。模型系统被应用到三个例子,涉及三个量子比特:({ \em i})三粒子Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠,({ \em ii})量子隐形传态,和({ \em iii})一个简单的量子纠错网络。结果表明,该模型系统能够成功地模拟出纠缠态的大部分特性,但不能模拟出量子非局域性。对经典模拟能被推进多远的研究表明,{ \em量子非定域性}是量子计算机的基本组成部分,甚至比纠缠更重要。量子计算机的经典模拟所需的指数资源的众所周知的问题,也与纠缠的非局域性质有关,而不是与状态向量的不可因式分解有关。
2001-01-12 quant-ph
Comment on "Role of Initial Entanglement and Non-Gaussianity in the Docoherence of Photon-Number Entangled States Evolving in a Noisy Channel"
本文简要讨论了连续变量纠缠态在噪声环境下的鲁棒性。105,100503(2010)。
2011-12-13 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
Crucial Role of Quantum Entanglement in Bulk Properties of Solids
我们证明了强交替反铁磁自旋1/2链的磁化率是一个纠缠见证。具体地,1963年测量的硝酸铜(CN)的磁化率(Berger等人,132,1057(1963))不能描述没有纠缠的存在。从中子散射实验中获得的CN中自旋相关的详细分析(Xu等人,物理修订版信函84,4465(2000))为这种解释提供了微观支持。我们提出了一个定量分析,导致在临界温度为5 K,在这两个完全独立的实验,纠缠存在。
2004-10-18 quant-ph
Quantum information processing attributes of J-aggregates
我们研究了一维J-聚集体系统的量子信息处理属性所具有的独特光谱特征,以及冯诺伊曼熵、Wootters纠缠和Wei-Goldbart几何纠缠度量等纠缠度量所揭示的光谱特征.激子-声子相互作用中的色散和共振项的影响进行了分析,使用格林函数形式主义和目前的J-聚集体系统作为强大的通道大规模的能量传播的选择范围内的参数。我们表明,缩放的三阶光学响应$χ^{(3)}$与激子离域尺寸提供了一个实验证明的措施,量化J-聚集体的多体纠缠。
2010-06-02 quant-ph
Quantum entanglement as information theoretic resource
我们提出了量化量子信息资源的标准:经典可模拟{ \it vs.}经典的不可模拟信息处理。这种方法产生了更深层次的量子信息处理的存在--我们称之为“量子通信信道”。我们特别指出,遵循标准理论的纠缠度量方法并不一定会导致量子通信信道的解锁,这是由贝尔不等式自然量化的。
2004-06-27 quant-ph
Error Filtration and Entanglement Purification for Quantum Communication
导致量子信息处理这一新领域出现的关键认识是,描述微观粒子的量子力学允许以全新的方式处理信息。但正如经典信息处理中一样,量子信息处理中也会出现错误,这些错误必须得到纠正。一个根本性的突破是认识到量子纠错实际上是可能的。然而,到目前为止,大多数工作并不关心技术的可行性,而是证明量子纠错在原则上是可能的。在这里,我们描述了一种特别适合于量子通信的错误过滤和纠缠纯化的方法。我们的方法在概念上是新的,而且,至关重要的是,它很容易实现在各种各样的物理系统与当今的技术,因此应具有广泛的适用性。
2004-07-02 quant-ph
Generation of multipartite photonic entanglement using a trapped-ion quantum processing node
Technische Universit \"a t Wien, Atominstitut \& Vienna Center for Quantum Science
本研究利用捕获离子量子处理器作为工厂节点,确定性生成并验证了三个光子的GHZ纠缠态,为量子局域网的多体纠缠分发奠定基础。
2025-10-23 quant-ph
Unified monogamy relation of entanglement measures
量子纠缠的一夫一妻制捕获了纠缠分布的限制性质。在量子信息处理中,不同的纠缠度量存在着不同的一夫一妻关系。我们的目标是提出一个适用于纠缠量子比特系统中所有纠缠度量的广义一夫一妻制不等式。本文的结果为各种纠缠度量提供了一个统一的模型,包括纠缠度、负性、形成纠缠、Tsallis-q熵、Renyi-q熵和统一(q,s)熵.然后,我们提出了收紧一夫一妻制的多部系统的不平等。最后,我们证明了高维纠缠态的纠缠的一般结果,以显示超越量子比特系统的显著特征。这些结果对纠缠理论、量子信息处理和量子保密通信的研究具有重要意义。
2020-07-13 quant-ph
Entanglement enhancement through multi-rail noise reduction for continuous-variable measurement-based quantum information processing
本文从理论上研究了连续变量系统中基于测量的量子信息处理对受控相位门的隐形传态。我们研究了两类资源状态的隐形传送CZ门的输出模式的纠缠度:通过直接实现双模压缩操作构建的规范集群状态,以及从分束器和移相器的线性光学网络构建的集群状态的线性光学版本。为了降低有限压缩资源态产生的多余噪声,我们考虑了不同多轨设计的资源态的隐形传态,并分析了隐形传态CZ门中纠缠的增强。对于具有任意数量轨道的多轨道集群,我们得到了输出模式纠缠的解析表达式,并详细分析了两类资源状态的结果。同时,我们还表明,对于均匀压缩集群的多轨噪声降低可以优化时,多余的噪声均匀分配到铁轨。为了便于分析,我们开发了一个技巧与操作的正交运营商,可以相当有效地揭示测量序列和校正操作所需的测量为基础的门隐形传态,这也将详细解释。
2017-07-05 quant-ph
Entanglement swapping for partially entangled qudits and the role of quantum complementarity
Federal University of Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学);Federal University of ABC(ABC联邦大学)
本文研究了部分纠缠qudit的纠缠交换协议,探讨了量子互补性对纠缠分布的影响,并提出了更紧的纠缠上限猜想。
2025-10-22 quant-ph
On-chip parallel processing of quantum frequency combs for high-dimensional hyper-entanglement generation
高维编码和超纠缠是光子区别于其他量子信息载体的独特特征,导致系统效率的提高和新颖的量子功能。然而,控制不同光学自由度的不同要求阻碍了能够同时利用高维编码和超纠缠的互补优势的完整集成平台的开发。在这里,我们展示了芯片级的解决方案的产生和操作的高维超纠缠。这是通过在路径域中并行处理多个量子频率梳来实现的。采用Sagnac结构实现了腔增强参量下转换,保证了光谱的不变性。在高维数下实现了路径和频率上的同时纠缠。还演示了纠缠结构的片上重构。我们进一步提出了量子干涉在两个纠缠自由度的高可见性。我们的工作为集成光子学实现量子信息的高效并行处理提供了关键的一步。
2021-11-24 physics.optics quant-ph
Two electron entanglement in quasi-one dimensional system: Role of resonances
我们分析了共振态在准一维双通道散射中两费米子纠缠产生的作用。精确求解了双费米子反对称乘积态在双δ势阱中的散射问题。结果表明,后选择态的两粒子并发具有振荡行为,在双势阱虚束缚态的动量值处并发为零。这些并发零解释在知识的一个粒子子空间减少一个粒子密度矩阵的状态的不确定性。我们的研究结果表明通过量子点的共振结构操纵费米子纠缠的产生。
2006-11-20 quant-ph
Nonreciprocal Entanglement by Dynamically Encircling a Nexus
该研究提出利用耗散光力学中的双稳态并动态环绕其 nexus 点,产生稳定鲁棒的非互易位移,进而实现抗环境波动的非互易纠缠。
2025-08-30 quant-ph
The role of coherence entropy of physical twin observables in entanglement
在最近的工作中引入并证明了与量子信息理论相关的二分量子态的物理孪生观测量(PTO)的概念,该概念被大大简化。从相干熵的角度详细研究了观测量与态的关系。这个数量的属性进一步探讨。结果表明,除了纯态,量子不和谐(纠缠的措施)可以表示通过相干熵的PTO完全的状态。
2003-09-24 quant-ph
Entanglement and its Role in Shor's Algorithm
纠缠被称为量子信息处理的关键资源,并且被认为是某些量子算法(例如Shor的因子分解算法)可以实现比它们的经典对应物指数更好的性能的原因。这种资源的性质仍然没有完全理解:在这里,我们使用数值模拟来研究寄存器量子位之间的纠缠如何随着Shor算法在量子计算机上运行而变化。发现纠缠中的移动模式与量子傅里叶变换基的选择有关。
2006-03-23 quant-ph
Calibrating the Role of Entanglement in Variational Quantum Algorithms from a Geometric Perspective
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Applied Science, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学应用科学学院);Shenzhen Institute of Beihang University(北京航空航天大学深圳研究院);School of Future Technology, Henan University(河南大学未来技术学院);School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院)
本文从几何视角探讨纠缠在变分量子算法中的动态行为,发现量子算法中的态演化主要由几何相位主导,而非传统哈密顿动力学中的动态相位,且问题导向的哈密顿变分模型中纠缠作为动态资源发挥作用。
2026-04-26 quant-ph
Verification of high-dimensional entanglement generated in quantum interference
纠缠和量子干涉是各种量子信息处理任务中的关键成分。利用高维态空间中纠缠的产生和表征是实现实用量子协议的必要前提。在这里,我们使用量子干涉分束器工程师超纠缠的偏振和离散频率自由度(DOF)。我们展示了如何独立的测量偏振和频率自由度允许验证高维纠缠的组合状态空间。这些结果可能表明新的路径走向实际利用纠缠存储在多个自由度,特别是在高维量子信息处理协议的背景下。
2020-05-01 quant-ph
Role of Three-Qubit Mixed-States Entanglement in Teleportation Scheme
讨论了以GHZ态和W态的三比特混合态作为量子信道的二体量子隐形传态。当量子信道为GHZ态加小扰动W态的混合态时,当平均保真度$\bar{F}_{GHZ}$小于0.775时,量子信道的纠缠为零。这意味着混合态不能在$\bar{F}_{GHZ} \leq 0.775$上扮演任何量子信道的角色。对于由W态和小扰动GHZ态组成的混合态,结果表明,这种混合态不能在$\bar{F}_W \leq 0.833$中起到量子信道的作用。
2008-08-29 quant-ph
Role of many-body entanglement in decoherence processes
当一个纯态与环境纠缠在一起时,它就散聚成一个混合态。然而,当纠缠双模系统嵌入热环境中时,每个模式可能不会通过它们的简单线性相互作用与其环境纠缠。我们考虑一个精确可解的模型来研究一个由纠缠双模系统和热环境以及无限多个分束器组成的整体系统的动力学。结果表明,系统与环境的多体纠缠在系统解纠缠过程中起着至关重要的作用。
2002-10-16 quant-ph
Calibrating the role of entanglement in variational quantum circuits
本研究利用张量网络方法探究纠缠在QAOA和QNNs中的作用,发现QAOA保真度依赖层数和图结构且多层抗纠缠截断,而QNNs高准确率依赖高纠缠,为NISQ硬件上算法实现提供指导。
2024-03-23 quant-ph
The role of local and global geometry in quantum entanglement percolation
我们证明了通过晶格变换增强纠缠渗透是可能的,即使新的晶格连接更差,因为:i)配位数(局部属性)减少,或ii)经典渗透阈值(全局属性)增加。在寻找通过网络传输纠缠的协议时,尝试增加连接性的转换似乎是合理的。事实上,我们所知道的所有例子都违反了条件i和ii。因此,人们可能会猜想,所有好的变换都必须违反它们。在这里,我们提供了一个反例,通过引入一种新的方法,部分纠缠交换,满足这两个条件。该结果表明,在满足条件i或ii的基础上,变换可能不会被拒绝。结果和新方法都构成了回答基本问题的步骤,例如是否存在实现远程纠缠所需的最小量的本地纠缠。
2013-11-27 quant-ph
Thermodynamical Detection of Entanglement by Maxwell's Demons
量子关联或纠缠现在被认为是量子信息处理中某些任务不可或缺的物理资源,经典关联态对此没有用处。除了信息处理,还有什么物理过程可以利用纠缠?在这篇文章中,我们证明了纠缠和它在热力学中的有用性之间确实有一个更基本的关系。我们推导出一个不等式,表明我们可以通过纠缠系统比通过经典相关的热浴提取更多的工作。我们还分析了作为一个热机的过程中的工作平衡,与热力学第二定律。
2005-02-04 quant-ph
The role of entanglement in calibrating optical quantum gyroscopes
我们考虑通过建模两个Sagnac干涉仪,安装在彼此近似成直角的光学量子陀螺仪的校准。可靠的操作需要我们知道的干涉仪之间的角度与高精度,我们表明,在惯性导航系统中的多位置测试类似的程序可以推广到量子干涉的情况下。我们发现,虽然纠缠是单个Sagnac干涉仪中的关键资源,但它在干涉仪之间的存在是一个复杂得多的故事。纠缠的最佳水平强烈地依赖于所寻求的参数值,并且通过选择干涉仪之间具有最佳纠缠量的状态可以获得小但显著的改进。
2016-12-18 quant-ph
Continuous variables approach to entanglement creation and processing
我们应用连续变量的方法来研究耦合谐振子与热库相互作用的纠缠动力学,并在位于高Q环形腔中的原子系综中确定性地产生纠缠。在谐振子的情况下,我们表明,一个合适的幺正变换的位置和动量算子将系统转换为一组独立的谐振子,其中只有一个耦合到水库。在密度算子的Wigner表示中,我们发现协方差矩阵具有较小尺寸矩阵的块对角形式。这个简单的属性允许在一定程度上分析地处理这个问题。我们分析了初始纠缠的时间演化,发现由于协方差矩阵元素的运动常数的存在,纠缠可以持续很长时间。在原子系综位于腔内的情况下,注意力集中在创建一个和两个模式的连续变量纠缠态的真空通过施加适当调整的振幅和相位的激光脉冲。脉冲与腔耗散一起准备原子系综的集体模,使其处于所需的纠缠态。
2010-10-09 quant-ph
Quantum nonlocality and applications in quantum-information processing of hybrid entangled states
产生的混合纠缠态,例如,在被俘获离子或原子-腔系统中,具有恰好一个Ebit纠缠,但不是最大纠缠。我们证明了这一点,表明他们违反,但在一般情况下不最大限度地违反,贝尔的不平等,由于克劳泽,霍恩,Shimony和霍尔特。这些状态是有趣的,因为它们表现出两个不同自由度之间的纠缠(一个是离散的,另一个是连续的)。然后我们证明了这些纠缠态在量子信息处理中是一种有价值的资源,包括量子隐形传态、纠缠交换和利用“奇偶校验量子比特”的量子计算。我们的工作建立了一个有趣的联系之间的量子信息协议的离散和连续变量。
2002-03-08 quant-ph
Role of entanglement and correlations in dense coding
通常认为量子密集编码是由于两方之间的量子纠缠引起的。我们表明,这种现象有其起源于{ \em关联}之间的两方,而不是简单的纠缠。为了证明我们的论点,我们评估了两种情况下的无噪声信道的容量:(1)当Bob仅对从Alice接收到的粒子执行测量时,以及(2)当他利用密集编码的全部潜力时,即,他对接收到的粒子和他在通信之前具有的粒子执行测量。我们还提出了一个简单的经典的情况下,这可能是一个原型的密集编码。我们也推广我们的结果qudits。
2002-05-14 quant-ph
The role of initial entanglement and nonGaussianity in the decoherence of photon number entangled states evolving in a noisy channel
研究了噪声信道中连续变量纠缠的退化问题,重点研究了光子数纠缠态的演化。我们利用几个可分性标准,并将所得的分离时间与任何时候的非高斯值进行比较,从而表明在低温区域:i)非高斯性是纠缠的相对熵的界限和ii)Simon'标准也为非高斯态提供了分离时间的可靠估计。我们提供了几个证据支持的猜想,高斯纠缠是最强大的抗噪声,即它生存的时间比非高斯的,这可能是一个普遍的功能CV系统在马尔可夫信道。
2010-07-30 quant-ph
Role of indistinguishability and entanglement in Hong-Ou-Mandel interference and finite bandwidth effects of frequency entangled photons
本文从理论上研究了Hong-Ou-Mandel干涉实验中的不可逆性与量子纠缠的关系,并将这些量子力学原理与纠缠单偶定理联系起来。利用Glaubers的量子相干性理论,计算了频率纠缠光子HOM干涉的探测统计,并在符合探测概率中发现了一个新的附加项,它与有限带宽效应引起的光子的光谱不可分辨性有关,因此与低频分离或大的单光子带宽的限制有关。与以前的工作相比,在这种情况下,我们对待所有的光子自由度(DOF)的平等地位。
2022-11-19 quant-ph
The hierarchies of "witnesses" and the properties and characterization of entangled states as super entanglement witnesses
量子纠缠是量子力学和量子信息处理的核心。围绕\emph{witnesses}纠缠见证者的问题,我们证明了纠缠态作为超纠缠见证者的作用。我们证明了可分离态扮演着“超级纠缠见证者”的角色,并“见证”了纠缠见证者之外的其他可观测量。我们表明,存在着一个层次结构的证人和存在“证人”无处不在。此外,我们还讨论了纠缠态作为超纠缠见证的性质和表征。通过纠缠态的超级见证者的作用,我们立即发现了不同的纠缠见证者何时能检测到相同的纠缠态的问题[{ \it Phys. Lett. A }{ \bf 356} 402(2006)]的问题与当不同的纠缠态可以由相同的纠缠见证者检测时的问题相同[{ \it Phys. Rev. A} { \bf 75} 052333(2007)]。通过“见证者”的作用,我们定义了更精细的纠缠态和最佳纠缠态。该定义给出了纠缠的非数值度量和纠缠态的明确判别,对一般纠缠态$ρ$的优化过程就是在[ { \it Phys. Rev. Lett.}} { \bf 80} 2261(1998)]。
2016-05-13 quant-ph
Detecting mode entanglement: The role of coherent states, superselection rules and particle statistics
我们讨论了利用所谓的模式纠缠来观察量子非定域性的可能性,分析了不同类型粒子之间的差异。我们首先讨论了相干态在这类实验中的作用,并对自然界中相干态的存在进行了评述。对相干态的讨论自然会引起关于粒子统计在这个问题中的作用的问题。虽然泡利不相容原理排除了含有大量费米子粒子的相干态,但我们发现,为了解决这个问题,可以使用大量的费米子相干态,每个相干态最多包含一个粒子,以达到与玻色子相干态相同的效果。超选择规则的讨论自然出现在这种情况下,因为它们对给定情况的适用性禁止使用相干态。这种限制特别影响的情况下,我们提出的检测模式纠缠的费米子粒子。
2007-11-22 quant-ph
Hybrid Quantum Repeater Chains with Atom-based Quantum Processing Units and Quantum Memory Multiplexers
Okinawa Institute of Science and Technology(冲绳科学技术大学院大学);LQUOM, Inc.(LQUOM公司)
本文提出一种混合量子中继器设计,结合原子量子处理单元、光子源和量子存储器,实现高效远距离纠缠分发和高密钥率。
2026-10-30 quant-ph
Multi-level, multi-party singlets as ground states and their role in entanglement distribution
我们发现,一个单态的许多多能级量子系统自然产生的基态的物理动机的哈密顿量。哈密尔顿算子简单地交换了一些量子网络(d能级系统)中最近邻的状态;结果与耦合的强度或网络的拓扑无关。我们发现,当地的测量对这些量子点的一些项目的未测量量子点到一个较小的单,无论在每次测量的测量基础的选择。因此,纠缠是高度持久的,并且通过本地测量,可以在空间分离的各方之间建立大量的纠缠,以便随后在分布式量子计算中使用。
2008-05-23 quant-ph
Improved criteria of detecting multipartite entanglement structure
本文利用张量积空间划分构造纠缠见证,并结合半定规划与梯度下降算法,提出改进的多体纠缠结构检测判据,实验表明其性能优于现有方法。
2024-06-11 quant-ph
Quantum Statistics and Entanglement Problems
量子测量理论的解释一直受到两个问题的困扰,一个是关于观察者意识的作用,另一个是由量子态叠加引起的纠缠现象。我们在这里强调量子统计在正确描述纠缠问题中的显着作用,并讨论了与当前讨论纠缠,散肩量子世界中智能观察者所产生的问题的关系。
2002-10-26 quant-ph
Entanglement generation across exceptional points in two-qubit open quantum system -- the role of initial states
本文研究双量子比特开放系统中初态构型如何影响跨越例外点时的纠缠产生,揭示了总衰减率变化对纠缠动力学既可能始终不利也可能发生阻碍与增强之间转变的机制。
2025-08-22 quant-ph