Quantum coherence measures in entangled atomic systems
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
本研究探讨了相对论加速对纠缠原子系统中量子相干度量的影响,分析了不同情景下相干性的变化规律。
2025-11-25 quant-ph
Generation of genuine $χ$-type four-particle entangled state of superconducting artificial atoms with broken symmetry
提出了一种利用一维传输线谐振腔作为数据总线,产生具有对称性破缺的超导人工原子的$χ$型四粒子纠缠态的方案.我们所用的$Δ$型三能级人工原子不同于自然原子,具有循环跃迁。 经过适当时间的相互作用和简单的操作, 可以得到想要制备的纠缠态. 由于人造原子的激发态和光子态被绝热消除, 所以该方案对于人造原子的自发辐射和传输线共振器的衰减是鲁棒的.
2014-12-11 quant-ph
Relativistic entanglement of Bell states with general momentum
本文研究了具有动量(不一定与助推方向正交)和自旋的纠缠Bell态的洛伦兹变换。通过考虑归一化的相对论观测量,我们将量子关联和Bell不等式推广到相对论领域。结果表明,在狭义相对论中,纠缠态在垂直于boost方向上的量子信息最终会丢失,Bell不等式并不总是成立。这可能会对某些量子信息处理施加限制,例如使用大质量粒子的量子密码术。
2003-04-17 quant-ph
Schwinger effect of a relativistic boson entangled with a qubit
利用量子纠缠的概念分析了量子比特与玻色子模在电场作用下的纠缠态的Schwinger效应。作为粒子-反粒子对的Schwinger产生的结果,电场降低了量子比特和粒子模式之间的关联和纠缠。这项工作揭示了玻色子和费米子之间的深刻区别。在玻色子情况下,量子比特和反粒子模式之间的纠缠不能由量子比特和粒子模式之间预先存在的纠缠上的Schwinger效应引起,但是关联可以。
2018-12-20 hep-th quant-ph
Relativistic Effects on Entangled Single-Electron Traps
本文研究两个谐振俘获电子系统中后库仑 Darwin 修正对静态与动力学量子纠缠的影响,并确定相关频率、距离和压缩参数。
2024-06-25 quant-ph
Probing dynamical symmetry breaking using quantum-entangled photons
我们提出了一个输入/输出分析的光子相关实验,其中量子力学纠缠双光子态与放置在一个宏欧曼德尔(HOM)设备的一个手臂的材料样品相互作用。我们证明了输出信号包含了与样品中微观量子态纠缠的详细信息。特别是,我们将该方法应用到一个开放系统的迪克模型内的一个共同的光子模式相互作用的发射器合奏。我们的结果表明,相当多的动力学信息,自发对称性破缺可以揭示这样的实验系统。
2017-07-11 quant-ph
Manipulating the symmetry of transverse momentum entangled biphoton states
Bell态是光子量子信息处理的基本资源。这些状态已经在许多光子自由度上成功地产生。然而,它们在动量空间的操纵仍然具有挑战性。在这里,我们提出了一个计划,工程的对称性的双光子纠缠在横向动量自由度,通过使用空间可变相位对象。我们演示了如何构造一个Hong-Ou-Mandel干涉仪,通过光子“聚束”/“反聚束”观测来验证动量纠缠的对称性。我们还展示了这种方法如何允许生成的状态下,获得一个任意阶段的交换操作。
2022-05-12 quant-ph
Symmetry-resolved parent Hamiltonians for entangled bosonic cat resources
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(尼尔斯·玻尔研究所,哥本哈根大学)
研究多模玻色子猫态资源态的母哈密顿量,通过振荡器算子构建,分离通用分支哈密顿量与状态相关约束哈密顿量,去除低能流形简并,给出多种猫态的显式母哈密顿量,搭建相干态与量子信息处理间桥梁。
2026-10-02 quant-ph
Entanglement in Relativistic Quantum Mechanics
本论文主要讨论了完全相对论性条件下的纠缠。本文首先简要回顾了相对论性量子力学。为了描述洛伦兹变换对纠缠态的影响,通过构造无限维Hilbert态矢空间上Poincar{é}群的幺正不可约表示,将量子力学和狭义相对论融合起来.在这个框架下,寻找Poincar{é}群的酉不可约表示的问题被简化为寻找小群的酉不可约表示的问题。大质量粒子的维格纳旋转对自旋极化方向有重要影响。此外,还研究了构造正确的相对论自旋算符所需的物理条件。然后,回顾了纠缠和Bell型不等式。特别注意了两个历史文件,由EPR在1935年和J. S。贝尔,1964年。本文的主要部分是基于Bell态的洛伦兹变换和关于这些变换态的贝尔不等式。结果表明,纠缠是一个洛伦兹不变量。也就是说,没有惯性观察者可以看到纠缠态是可分离的。然而,研究表明,对于依赖于Wigner角的变换纠缠态,可以满足贝尔不等式。由于维格纳旋转改变了自旋极化方向,随着速度的增加,初始二分法算子可以满足贝尔不等式。通过选择考虑Wigner角的二分算符,总是可以证明变换后的纠缠态可以违反Bell型不等式。
2010-08-12 quant-ph
Orbital angular momentum of entangled photons as a probe for relativistic effects
本文利用纠缠光子轨道角动量对洛伦兹因子的敏感性,通过测量联合谱展宽,实验模拟至0.99c速度,提出相对论条件下新型测量技术。
2025-10-16 physics.optics quant-ph
Exchange Symmetry and Multipartite Entanglement
在置换群SN下,基于交换对称性研究了多体系统的纠缠。通过观察两个组成态交换下的对称性和它们的可分离性是密切相关的,我们证明了反对称(费米子)态必然是全局纠缠的,而对称(玻色子)态要么是全局纠缠的,要么是完全可分离的,并且在所有组成系统中具有本质上相同的态。它还表明,不可能存在一个完全可分离的状态,这是正交的所有对称状态,和状态的完全可分离性不存在下的完全对称化,除非原来的状态是对称的。此外,辫子群B_N下允许的任意子态也应该是全局纠缠的.我们的结果表明,交换对称性实际上是足够的纯态成为全球纠缠或完全可分离。
2008-10-10 quant-ph
Two-photon coherent control of atomic collisions by light with entangled polarization
本文描述了一种利用两束具有纠缠偏振态的关联光束对原子碰撞内部动力学进行相干光控制的新方法。我们表明,如果激发的碰撞对原子是由两个光子具有纠缠偏振,它是可能的重定向到某些通道与选定类型的内部过渡对称的碰撞输出片段。过渡对称定义在体固坐标系中,该坐标系在空间中具有随机的和最初未知的取向。
2015-01-21 quant-ph
Relativistic Quantum Games in Noninertial Frames
研究了Unruh效应对量子非零和博弈的影响。特别地,我们研究了纠缠和非纠缠初态的量子囚徒困境,并证明了非惯性系的加速度干扰了博弈的对称性。结果表明,对于最大纠缠初态,经典策略C(合作)成为主导策略。我们的研究表明,任何量子策略都不会比经典策略更好。The miracle move of Zeroert et al(1999 Phys. Rev. Lett. #30370;,不再是一个大问题。我们表明,两难的情况下,解决有利于一个球员或其他。
2011-08-20 quant-ph
Measurements of semi-local and non-maximally entangled states
与相对论因果关系的一致性大大缩小了可测量的可观测量的范围。我们认为,通过削弱理想测量的准备作用,许多这些可观的成为可测量的。特别地,我们通过应用纠缠辅助远程操作,证明了$2\times2$维二分系统的所有厄米可观测量都是可测的。
2001-11-15 quant-ph
The Parametric Symmetry and Numbers of the Entangled Class of 2 \times M \times N System
本文给出了$2\times M\times N$在随机局域操作和经典通信作用下的纯和真三重纠缠态的纠缠分类的两个有趣结果。(i)连续纠缠类中非局域参数的内部对称性质:(ii)真纠缠类和纯纠缠类$2\times M \times N$态总数的解析表达式.这些性质有助于人们进一步了解$2\times M\times N$纠缠系统的性质。
2010-08-25 hep-ph quant-ph
Quantifying entanglement of two relativistic particles via decomposable optimal entanglement witnesses
高维希尔伯特空间中二体系统混合态纠缠的研究一般来说并不容易。基于可分解最优纠缠见证(DOEW)的概念,我们研究了两体混合态的纠缠量,DOEW可以计算为纠缠态到正部分转置(PPT)态边缘的最小距离,该边缘对非PPT(束缚)纠缠态具有最大的负(正)期望值.我们利用凸优化方法构造了量子纠缠线,并利用它对两个自旋半粒子在洛伦兹变换下的纠缠度进行了量化。为了方便起见,我们将自己限制在2D动量子空间中,在这个约束下,当动量和Lorentz boost平行时,我们已经证明了纠缠不是相对论不变的。关键词:相对论纠缠,纠缠度量,最优纠缠见证,凸优化PACS编号:03. 67. Hk,03. 65. Ta
2009-11-12 quant-ph
Symmetry assisted preparation of entangled many-body states on a quantum computer
从量子相位估计(QPE)算法出发,提出了一种在量子计算机上构造描述关联多体系统纠缠态的方法。使用运营商的本征值的离散集是已知的,QPE的方法是由测量,作为投影机上的纠缠态。然后,这些状态可以用作进一步量子或混合量子经典处理的输入。当运营商是关联到一个对称性的哈密顿量,该方法可以被看作是一个量子计算机制定的对称性破缺其次是对称性恢复。在这项工作中提出的方法,称为离散光谱辅助(DSA),适用于超流系统。利用适用于量子比特的分块技术,得到了配对哈密顿量的全谱。
2020-11-16 nucl-th quant-ph
Robust and Fragile Entanglement of Three Qubits: Relation to Permutation Symmetry
研究了具有一定排列对称性的八个纠缠三粒子纯态的纠缠特性。它们分为四组,每组两个纠缠态,当其中一个状态丢失时,它们对纠缠的鲁棒性模式不同。这些特征与三粒子自旋态及其相应的边缘二粒子态的排列对称性有关。有趣的是,这里讨论的八个纠缠的三量子比特态是三自旋海森堡哈密顿量的本征态。
2001-08-13 quant-ph
Entangled States of N Identical Particles
我们探讨了量子纠缠与N个全同粒子态的交换对称性之间的联系。每个粒子都有n个能级。N个粒子跨越nN维希尔伯特空间。我们把粒子的一般状态称为q单位。的N q单位空间的直积给出了一个分解的状态与明确的置换对称性,发现有一个措施的纠缠,这是相关的置换群的表示。最大纠缠态是由完全关联但非纠缠态的线性组合产生的。低纠缠态是从部分关联态的流形中产生的。交换对称性的程度被发现是相关的一组理论测量的纠缠。电子邮件:Jagdish_Rai@hotmail.com,jrai@iitk.ac.in电子邮件:srai56@hotmail.com
2000-03-15 quant-ph
Two qubits entanglement dynamics in a symmetry-broken environment
我们研究了两个量子比特与热浴相互作用过程中纠缠的时间演化。特别是,我们认为最简单的非平凡的自旋浴模型的对称性破缺发生,并对待他们的平均场近似。在有限温度下,我们解析地找到了无退相干的纠缠态以及量子关联指数衰减的纠缠态。
2004-02-10 quant-ph
Group-theoretical Structure of the Entangled States of N Identical Particles
我们给出了N个全同粒子纠缠态的群论分类。利用置换群与单幺正群之间的对偶性,明确了量子纠缠与N个全同粒子态的交换对称性之间的联系.每个粒子都有n个能级,并跨越n维希尔伯特空间。我们把粒子的一般状态称为q单位。给出了Nq单位空间的直积关于具有确定置换对称性的状态的分解。一个态的基本纠缠的性质可以与整数N的划分类别有关。最大纠缠态是由直积空间中较少纠缠态的线性组合产生的。我们还讨论了最大纠缠的性质及其度量。
2000-06-23 quant-ph
On Relativistic Quantum Information Properties of Entangled Wave Vectors of Massive Fermions
本文研究了在惯性参考系中作相对运动的两个自旋为1/2的大质量粒子(不可分辨或可分辨)的复合量子系统的自旋或动量纠缠的特殊相对论效应。对于不可分辨粒子的情况下,我们考虑一个平衡的情况下,动量的对是明确定义的,但没有最大限度地纠缠在休息帧,而对的自旋描述的一个参数($η$)家庭的纠缠二分态。对于可区分粒子的情况下,我们考虑了一个不平衡的情况下,动量的对是明确定义的,最大纠缠在休息帧,而对的自旋描述的一个参数($ξ$)家庭的非最大纠缠的二分态。在这两种情况下,我们表明,无论是自旋-自旋($ss$)或动量-动量($mm$)纠缠量化的Wootters的并发是洛伦兹不变量:纠缠的总量被视为这些纠缠的总和是不相同的,在不同的惯性运动框架。特别是,对于任何值的纠缠参数,$ss$和$mm$ -纠缠被衰减的洛伦兹变换和它们的参数变化率相对于在静止帧中观察到的纠缠具有相同的单调行为。然而,对于不可区分的(可区分的)粒子,动量纠缠的变化与自旋纠缠的变化是(不是)相同的。因此,在这两种情况下,自旋和动量自由度之间没有纠缠补偿发生。
2011-11-09 gr-qc hep-th quant-ph
SO(4) symmetry in the relativistic hydrogen atom
通过引入一种赝自旋矢量算符,证明了相对论性氢原子具有SO(4)对称性。在U(1)单极矢势和非交换矢势存在的情况下,相对论量子系统仍然保持SO(4)对称性。对兰姆位移和SO(4)对称性破缺也进行了讨论。
2008-05-08 quant-ph
Approximating Relativistic Quantum Field Theories with Continuous Tensor Networks
提出了一种连续张量网络结构的量子场态cPEPS(continuous projected entangled pair state),它具有相对论场论基态的空间对称性和整体对称性.我们明确地表明,这样的状态可以近似,并最终收敛到自由场论真空,并提出了一个正则化独立的方式估计的收敛通过一个通用项的保真度每网站。我们还提出了一个详细的自下而上的cPEPS结构作为传统的晶格投影纠缠对态(PEPS)的连续极限。
2022-02-23 hep-th quant-ph
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement
一个可能的因果关系的解决方案的问题,提供一个时空描述的量子纠缠态中的信号传输的描述使用“双度量”时空结构,其中的量子纠缠测量改变时空的结构。可能的实验测试,以验证建议的时空量子纠缠态的解释。
2002-05-21 gr-qc hep-ph hep-th
Generation and degree of entanglement in a relativistic formulation
在相对论性理论框架下,研究了两个自旋为1/2的带电粒子相互作用的纠缠态的产生及其纠缠度。在量子电动力学领域,我们推导出描述两个粒子的协变狄拉克旋量的自旋分量之间产生纠缠的相互作用。根据这种一致的方法,所产生的纠缠的相对论不变性进行了讨论。
2002-06-12 quant-ph
Entangled random pure states with orthogonal symmetry: exact results
我们解析地计算了Schmidt本征值的密度$\varrho_{N,M}(λ)$,根据固定迹Wishart-Laguerre测度分布,以及具有正交对称性$(β=1)$的纠缠随机纯态约化密度矩阵的平均Rényi熵$\langle\mathcal{S}_q\rangle$。所得结果对任意维数的$N=2k,M$都是有效的,并且与数值模拟结果吻合得很好.
2010-06-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
$\mathbb{Z}_N$ symmetry breaking in Projected Entangled Pair State models
考虑具有全局$\mathbb Z_N$对称性的投射纠缠对态(PEPS)模型,该模型由$\mathbb Z_N$对称张量构成,因而是$\mathbb Z_N$不变波函数,并研究了这些系统中长程序和对称性破缺的发生.首先,我们表明,在这些模型中的长程序是伴随着一个所谓的系统的转移算子的简并。我们随后使用这种简并性来确定对称性破缺态的性质,即,这些稳定的任意扰动下,并提供了一个简洁的表征方面的不动点的转移算子(即\不同的边界条件)。通过对一个$\mathbb Z_3$对称模型的数值研究,我们验证了我们的发现,并表明由对称破缺态导出的纠缠哈密顿量是准局域的(不同于由对称态导出的纠缠哈密顿量),增强了带隙相位的纠缠哈密顿量的局域性.
2017-03-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Long range order and symmetry breaking in Projected Entangled Pair State models
投影纠缠对态(PEPS)提供了一个框架,用于构建一个单一的张量产生的哈密顿量和基态波函数在同一个基础上的模型。一个关键的问题是要描述的行为出现在系统中的性质的张量,从而哈密顿量。本文考虑具有$\mathbb Z_2$在位对称性的PEPS模型,研究长程序和自发对称性破缺的发生。我们展示了长程序如何与PEPS转移算子谱中的简并相联系,以及后者如何在扰动下引起自发对称性破缺。我们提供了一个简洁的描述的对称性破缺态的PEPS张量,并发现,使用对称性破缺态,我们可以得到一个本地纠缠哈密顿量,从而恢复本地的纠缠哈密顿量的所有带隙相位。
2015-10-04 cond-mat.str-el quant-ph
Building Projected Entangled Pair States with a Local Gauge Symmetry
张量网络态,特别是投影纠缠对态(PEPS),为格点规范理论的研究提出了一种创新的方法,无论是从纯理论的角度来看,还是作为分析最近提出的格点规范理论量子模拟的工具。在本文中,我们提出了一个框架,描述局部规范不变状态的格点使用PEPS。由此构建的PEPS应包括玻色子态和费米子态,适用于由有限或紧李群定义的格点规范理论中物质和规范场的所有组合。
2016-04-08 hep-lat quant-ph
Bell-states diagonal entanglement witnesses for relativistic and non-relativistic multispinor systems in arbitrary dimensions
利用任意维$d$时空中Dirac $γ$矩阵的代数构造了两类Bell态对角纠缠见证(EW),其中第一类能在$2^{m\lfloor d/2\rfloor}$维的Hilbert空间中检测到若干BSD相对论和非相对论$m$ -partite多旋量束缚纠缠态,包括四维时空中的二分Bell态和等共点态($d=4$)。利用Hilbert-Schmidt测度与最佳纠缠态之间的联系,证明了在自旋量子关联中,纠缠量不是相对论标量,没有不变的意义.通过线性规划(LP),可以使用单纯形法精确求解引入的EW操作。研究了这类电磁波的可分解性和不可分解性,部分确定了第一类电磁波不可分解的区域,并证明了第二类电磁波都是可分解的.这些EW具有在二分系统中的偏好,它们可以确定可分离状态的区域,即,与第一类EW相同类型的二分不可检测密度矩阵必然是可分离的。同时,本文还提出了具有非多边形可行域的多旋量EW,并采用近似线性规划方法求解,与可精确操纵的EW不同,第一种和第二种最优近似EW都能检测到束缚纠缠态.关键词:相对论纠缠,纠缠见证,多旋量,线性规划,可行域。PAC指数:03.65.Ud
2007-09-16 quant-ph
Considering relativistic symmetry as the first principle of quantum mechanics
基于Minkowski空间的相对论对称性,导出了一个扩展电子的Lorentz不变量方程,该方程与Dirac方程略有不同,它包含了电子扩展引起的附加项,进而计算了反常磁矩.这些计算不包括任何发散;因此,重整化过程是不必要的。另外,坐标系间存在的相对论对称性,将为测量过程等量子力学的基础提供新的前景。
2007-04-20 quant-ph
A New Interpretation of Two-Photon Entangled Experiments via Quantum Mirrors
本文研究了非线性晶体中自发参量下转换(SPDC)现象中光子电磁相互作用的相干性和交叉对称性。在此基础上,对双光子纠缠实验的最新结果给出了新的解释。提出了一个新的应用领域。
2008-10-22 quant-ph
Preventing Multipartite Disentanglement by Local Modulations
一个纠缠的多体系统耦合到一个零温浴经历了快速解纠缠在许多现实的情况下,由于本地的,破坏性的,在粒子浴耦合的差异。我们表明,局部控制的扰动,解决每个粒子单独,可以施加一个对称性,从而允许在零温度环境中存在的消相干的多体纠缠系统。
2006-08-23 quant-ph
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement and Gravity
利用双度规时空结构,对量子纠缠态的信号传输提供时空描述的问题,得到了一个可能的解决方案,其中量子纠缠测量改变了经典相对论时空的结构.双度规引力理论在局部有两个光锥,一个描述经典狭义相对论,另一个更大的光锥允许光信号在测量设备检测到其中一个纠缠态后在纠缠态之间传递量子信息。该理论将消除存在于宏观经典、局域引力和宏观非局域量子力学之间的张力。
2003-08-20 astro-ph gr-qc hep-ph
A non-local, Lorentz-invariant, hidden-variable interpretation of relativistic quantum mechanics based on particle trajectories
我们展示了如何构建一个基于粒子轨道的相对论量子力学的洛伦兹不变隐变量解释。我们提出的协变理论采用了多时间的形式主义和洛伦兹不变规则的协调的空间-时间点上的单个粒子的轨迹。用这种方法我们证明了在量子力学中非定域性和洛仑兹不变性之间不存在矛盾。该方法说明了相对论玻色子,使用一个简单的模型来讨论个别非局部相关粒子的运动时,波函数纠缠。描述了一个简单的测量示例。
2001-10-01 quant-ph
Multi-photon nonclassical correlations in entangled squeezed vacuum states
使用标准的贝尔测试装置对明亮的压缩真空态进行了光子数相关测量,并观察到共轭偏振频率模式的量子相关。我们进一步测试这些状态的纠缠证人,并证明违反可分性标准,推断所有的宏观贝尔态,通常包含$10^6$光子每脉冲,偏振纠缠。研究还揭示了宏观Bell态关于局域极化变换的对称性。
2013-03-05 quant-ph
Relativistic Quantum Fields Are Universal Entanglement Embezzlers
本文揭示了纠缠挪用任务与冯·诺依曼代数分类的深层联系,证明相对论量子场可作为通用挪用者,以任意精度挪用任意维度的纠缠态,从而为量子场论真空中的无限纠缠提供了操作性刻画。
2025-07-22 hep-th quant-ph
Quantum Phase Estimation with Entangled Photons produced by Parametric Down Conversion
我们探讨了双光束的参数下转换精密测量所提供的优势。即使在损耗下,这些二分量子态的对称性也表明,监视发散光束之间的相关性允许对任何破环效应(例如光纤双折射)进行高精度推断。我们表明,纠缠的数量不是这样的仪器的关键特征。在无损设置中,仅使用光子计数就可以在最终的“海森堡”极限处缩放精度。即使光子损失接近100%的精度是散粒噪声有限的,我们确定量子和经典精度之间的交叉点作为检测到的通量的函数。预测的超敏反应证明了贝叶斯模拟。
2010-03-01 quant-ph
1-Form Symmetric Projected Entangled-Pair States
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Laboratoire de Physique Théorique, C.N.R.S. and Université de Toulouse(法国国家科学研究中心图卢兹大学理论物理实验室)
本文提出在PEPS张量网络中研究1-形式对称的新框架,推导虚腿对称矩阵的代数关系,揭示其约束和反常编织相位,并阐明其对基态优化和激发态对称结构的影响。
2024-08-01 cond-mat.str-el quant-ph
Enhancing test precision for local Lorentz symmetry violation with entanglement
最近提出的一个检验洛仑兹对称性破坏(LSV)的建议提出了一个公式,其中破坏的影响被描述为局部相互作用[R。Shaniv等人,Phys.Rev.Lett. 120,103202(2018)]。一个纠缠的离子对在一个消相干自由子空间(DFS)被示出为一个离子的信噪比(SNR)的两倍,而(偶数)-N/2这样的DFS对在集体纠缠状态下提高SNR的N倍,提供的状态奇偶性或偶数/奇数的离子可以被测量。然而,如何以非指数小的成功率制备这种基准纠缠态还有待发现。这项工作提出了两种类型的多粒子纠缠态来测试LSV:最大纠缠NOON态,它可以达到海森堡有限的精度;和平衡自旋-1 Dicke态,这是很容易在确定性的方式。我们表明,后者也生活在DFS和免疫杂散磁场。它可以达到经典的精度极限或标准量子极限(SQL)基于集体布居测量没有单独的原子分辨率。由于对LSV和纠缠辅助量子精密测量的高度兴趣,我们的观察为追求多原子纠缠态的实际应用提供了额外的激励。
2019-04-30 hep-th quant-ph
Generic Entanglement Entropy for Quantum States with Symmetry
当从希尔伯特空间均匀随机抽取一个量子纯态时,这个态通常是高度纠缠的。随机态的这种性质被称为量子态的一般纠缠,并且已经从许多角度进行了长期的研究,从黑洞科学到量子信息科学。在这篇文章中,我们讨论了量子态的对称性如何改变一般纠缠的性质。更具体地说,我们研究了从给定对称性的不变子空间中随机均匀抽取的量子态的两体纠缠熵。我们首先将著名的浓度公式推广到适用于任何子空间的浓度公式,然后证明了1。与轴对称相关的子空间中的量子态仍然是高度纠缠的,尽管它比不对称的量子态的要少。与排列对称性相关的量子态的纠缠显著减少,并且3.具有平移对称性的量子态与一般量子态一样具有纠缠性。我们还数值研究了一般纠缠分布的相变行为,表明即使随机态具有对称性,相变似乎仍然存在。
2020-06-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Location-Oblivious Data Transfer with Flying Entangled Qudits
我们提出了一个简单而实用的量子协议,涉及两个不信任的机构在闵可夫斯基空间,它允许爱丽丝传输数据到鲍勃在一个时空位置,既不能提前预测。位置取决于Alice和Bob的动作。该协议无条件地向爱丽丝保证,鲍勃在随机确定的位置学习数据;它向鲍勃保证,即使在协议完成后,爱丽丝也不会学习传输位置。所实现的任务是在一个对传输者隐藏的时空位置传输数据,在非相对论量子密码学中没有精确的模拟。它进一步说明了相对论性量子理论的新的密码学应用的范围。
2011-07-14 cs.CR cs.IT math.IT
Symmetry and Covariance of Non-relativistic Quantum Mechanics
在时空变换的5维形式的基础上,非相对论性量子力学以明显协变的方式重新表述。由此产生的协方差类似于传统的相对论性量子力学。
2000-05-10 hep-th quant-ph
Symmetry and Classification of Multipartite Entangled States
量子纠缠现象是量子力学的重要表现形式之一。虽然二体系统的纠缠已经很好地理解,我们的知识仍然是有限的纠缠在多体系统。本论文涵盖了多体纠缠态的量化和对称性在这种系统中的作用的各个方面。首先,我们建立了多体纠缠分类和纽结理论之间的联系,并研究了抵抗粒子损失的态族。此外,我们构建了几个这样的国家使用马约拉纳表示以及一些组合的方法的例子。其次,我们引入了一类高度对称但非完全对称的量子态,并研究了它们的纠缠特性。第三,我们研究了已建立的绝对最大纠缠(AME)量子态。一方面,我们提供了属于这个家庭的新的状态的构造,例如,一个AME状态的4个子系统,每个6个级别,另一方面,我们解决了这样的状态的等价性问题。最后,我们提出了一种新的方法来验证任何一对任意量子态之间的等价性的一般问题的基础上一个单一的多项式纠缠测度。
2022-04-28 math-ph math.MP quant-ph
Tripartite high-dimensional magnon-photon entanglement in PT -symmetry broken phases of a non-Hermitian hybrid system
结合自旋系综和超导电路的混合系统为实现量子信息处理提供了一个有前途的平台。我们提出了一个非厄米磁振子电路-QED混合模型,该模型由两个腔和一个放置在其中一个腔中的钇铁石榴石(YIG)球组成。研究了参数空间中的丰富例外点、宇称时间对称相位和宇称时间对称破缺相位。在PT对称性破缺相位下,磁振子和光子的模之间可以稳定地产生三体高维纠缠态,对应于此,存在稳定的量子相干性。结果表明,三重高维纠缠态对混合系统的耗散具有鲁棒性,不依赖于特定的初态,对磁非光子耦合的涨落不敏感.此外,我们建议用等效LCR电路来模拟混合模型。这一工作为在磁振子-电路-QED混合系统中实现多体高维纠缠态提供了前景。
2022-06-26 physics.atom-ph quant-ph
Lorentz symmetry breaking effects on relativistic EPR correlations
讨论了洛伦兹对称性破缺对相对论EPR关联的影响。从修正的麦克斯韦理论耦合到引力,我们建立了一个可能的情况下的洛伦兹对称性破坏和写一个有效的度规的闵可夫斯基时空。然后,我们通过旋量的Fermi-Walker输运得到Wigner旋转角,并考虑WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)近似,研究了Lorentz对称性破缺效应对相对论EPR关联的影响.
2015-08-19 hep-th quant-ph
Fermionic Matrix Product States and One-Dimensional Short-Range Entangled Phases with Anti-Unitary Symmetries
本文扩展费米子 MPS 形式体系以涵盖幺正、反幺正及反向取向对称性,用三个边缘投影不变量分类一维短程纠缠相,并推导相堆叠的群法则。
2024-01-23 cond-mat.str-el quant-ph
A relativistic quantum oscillator subject to a Coulomb-type potential induced by effects of the violation of the Lorentz symmetry
考虑了由控制标准模型扩展中洛伦兹对称性破坏的张量$\left( K_{F}\right)_{μναβ}$所决定的洛伦兹对称性破坏的背景,在此背景下产生了一个库仑型势,然后分析了它对相对论量子振子的影响.此外,我们分析了相对论量子振子的行为的影响下的线性标量势和这种背景下的洛伦兹对称性破坏。我们表明,在这两种情况下,克莱因-戈登方程的解析解可以实现。
2017-05-22 hep-th quant-ph
A canonical form for Projected Entangled Pair States and applications
我们证明了在正方形晶格中定义相同平移不变的内射投射纠缠对态(PEPS)的两个不同张量在平凡规范自由度下必须相同。这使我们能够描述状态中任何局部或空间对称性的存在。作为这些结果的一个应用,我们证明了具有半整数自旋的SU(2)不变PEPS不可能是内射的,这可以看作是Lieb-Shultz-Mattis定理。我们还根据Oshikawa-Yamanaka-Affleck的思想给出了U(1)对称性的自然推广,并证明了具有威尔逊圈的PEPS不可能是单射的.
2009-08-12 cond-mat.str-el quant-ph
Strongly enhanced effects of Lorentz symmetry violation in entangled Yb+ ions
洛伦兹对称性是现代物理学的基石之一。然而,许多旨在统一引力与其他基本相互作用的理论,包括弦场论,都提出了洛伦兹对称性的破坏[1-4]。虽然这种强洛伦兹破坏物理的能量尺度比目前粒子加速器可达到的要高得多,但洛伦兹破坏仍然可以通过低能量的精确测量来检测[2]。在这里,我们进行了系统的理论研究的灵敏度范围广泛的原子系统违反当地洛伦兹不变性(LLI)。这些研究的目的是确定哪个原子最有希望检测到洛伦兹对称性的破坏。我们确定的Yb+离子作为一个理想的系统,具有高灵敏度,以及良好的实验可控性。通过将量子信息启发的技术应用于Yb+,我们期望在电子-光子领域中对LLI违反物理学的测试达到$10^{-23}$的水平,比当前的最佳界限灵敏五个数量级[5-7]。最重要的是,$10^{-23}$对Yb+离子测试的预计灵敏度将首次允许探测光子和电子在低能量下是否最低限度地抑制洛伦兹破坏。
2015-07-22 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Relativistic geometric quantum phases from the Lorentz symmetry violation effects in the CPT-even gauge sector of Standard Model Extension
基于标准模型推广的CPT偶规范扇区中Lorentz对称性破坏背景的可能情形,讨论了Dirac中性粒子的相对论几何量子相位的出现. Anandan量子相的相对论类似物[J. Anandan,Phys. Lett. A 138,347(1989)]基于张量$\left(K_{F}\right)_{μναβ}$的奇偶偶和奇偶奇扇区获得。
2014-12-16 hep-th quant-ph
Fermionic projected entangled-pair states and topological phases
我们研究费米子矩阵乘积算子代数,并确定相关的代数数据。利用这些代数数据,我们构造了二维的费米子张量网络状态,这些状态具有非平凡的保序或内在拓扑序。张量网络状态使我们能够将拓扑相的物理性质与底层的代数数据联系起来。我们通过计算超上同调相位的缺陷性质和模矩阵来说明这一点。我们的形式主义也捕捉马约拉纳缺陷,我们明确显示一类的$\mathbb{Z}_2$安全保护和内在的拓扑阶段。这里提出的张量网络状态非常适合于数值应用,因此为研究相互作用的费米拓扑相开辟了新的可能性。
2017-12-08 cond-mat.str-el quant-ph
Symmetries and boundary theories for chiral Projected Entangled Pair States
本文研究了二维格手征高斯费米子态的拓扑性质,它具有最简单的投影纠缠对态(PEPS)描述。它们是两种不同哈密顿量的基态。第一个是$\mathcal H_\mathrm{ff}$,它是本地的、无挫折的、无缝的。它可以被解释为描述不同拓扑相位之间的量子相变。第二个,$\mathcal H_\mathrm{fb}$是有间隙的,并且具有跳跃项,其随着距离$r$缩放为$1/r^3$。的差距是强大的局部扰动,这使我们能够定义一个陈数的PEPS。对于(非手性)拓扑PEPS,非平凡的拓扑性质可以追溯到用于建立状态的虚模中存在对称性。基于这种对称性,我们构造了作用于虚模的弦状算子,这些虚模可以在不改变状态的情况下连续变形。在环面上,这种对称性意味着局域母哈密顿量的基态空间是二重简并的。通过在圆环周围加上一个弦,人们可以把一个基态变成另一个。我们使用PEPS的特殊性质来建立边界理论,并显示对称性如何导致手征模的出现,以及对零Rényi熵的面积定律的普遍修正。
2014-08-25 cond-mat.str-el quant-ph