Distribution and dynamics of entanglement in high-dimensional quantum systems using convex-roof extended negativity
我们发展理论的纠缠分布和纠缠动力学的量子系统，其中包括以前的量子位配方。利用凸屋顶扩展负性，我们推广了先前关于各向同性态纠缠分布和去极化通道纠缠动力学的量子比特结果，并建立了这两种纠缠网络之间的关系.
2010-06-03 quant-ph
Pairwise entanglement in symmetric multi-qubit systems
同时，一对粒子之间的纠缠的定量测量，确定的情况下，该对是从N个二能级系统的对称态提取。例子给出了纯态和混合态的N粒子系统，并从两个合奏与相关的集体自旋对提取。
2001-06-25 quant-ph
High-dimensional entanglement certification: bounding relative entropy of entanglement in $2d+1$ experiment-friendly measurements
纠缠--联合量子系统中各方之间的相干相关--在二维两方情况下是很好理解和可量化的。更高（>2）维的纠缠系统在扩展各种量子信息应用的能力方面有希望。尽管这种系统的效用，量化高维纠缠的方法是更有限的和实验上的挑战。我们回顾纠缠认证方法和大量的-往往是困难的-测量需要应用它们。我们提出了一种新的认证方法，其测量要求与子系统尺寸线性缩放（缩放与系统尺寸的平方根），它只需要一个单一的复杂的测量。该认证方法对任何最大相关态的纠缠的相对熵设置下限，从而认证系统纠缠。一个下限也显示了任何最大相关状态的存在下的噪声-预期的实验情况。我们讨论所有需要的测量实验实现。
2022-10-19 quant-ph
High-dimensional entanglement between distant atomic ensemble memories
与二维纠缠态相比，高维空间中的纠缠量子态表现出许多优越性。前者使量子通信具有更高的信道容量，使更有效的量子信息处理，并在贝尔测试实验中关闭检测漏洞更可行。建立高维纠缠存储器对于远距离通信是必不可少的，但它的实验实现是缺乏的。我们在轨道角动量空间中实验建立了相距1 m的两个原子系综之间的高维纠缠。我们重建了三维纠缠的密度矩阵，得到了83.9+/-2.9%的纠缠保真度。更重要的是，我们证实了使用纠缠见证者成功制备了一个在三维以上空间（高达七维）纠缠的状态。实现高维纠缠是迈向高容量量子网络的重要一步。
2016-04-25 quant-ph
Realising high-dimensional quantum entanglement with orbital angular momentum
我们报道了在南非进行的第一个量子纠缠实验。研究了纠缠光子对的空间模及其高维纠缠势。纠缠态的产生，测量和表征进行了详细的研究，在那里，我们显示了高维纠缠的希尔伯特空间的尺寸为25。我们强调了每个步骤中包含的实验挑战，并为量子领域的未来实验提供了实用技术。
2013-05-30 quant-ph
Scaling of entanglement at quantum phase transition for two-dimensional array of quantum dots
利用哈伯德模型研究了二维巡游系统的纠缠标度行为。结果表明，在表示固有量子相变（QPT）的临界点的两侧，纠缠度与大小的标度不同，就像序参量一样。这一事实揭示了量子点纠缠作为一种可替代的物理资源所起的微妙作用。
2004-05-16 quant-ph
Measurement-device-independent quantification of irreducible high-dimensional entanglement
纠缠维数的证明在量子系统的表征中具有重要意义。最近，有人指出高维态的量子关联可以用一系列低维态来模拟。这样的问题可能会使现有的表征协议变得不可靠--观察到的纠缠可能不是真正的高维纠缠。在这里，我们引入了不可约纠缠的概念，以捕获其维度，这是不可分解的低维纠缠系统的序列。我们证明了这个新的功能可以检测到一个测量设备无关的方式与纠缠见证协议。为了证明这种技术的实用性，我们将其应用于一个三维二体态的实验，结果证明了（至少）三维不可约纠缠的存在。
2020-06-19 quant-ph
Tighter weighted polygamy inequalities of multipartite entanglement in arbitrary-dimensional quantum systems
研究了任意维量子系统中多体纠缠的多配偶关系。通过改进一个不等式，利用辅助纠缠的$β$ th（$0\leqβ\leq1$）幂，给出了任意维量子系统中多体纠缠的一类新的加权多偶不等式.我们表明，这些新的一夫多妻关系比[Phys. Rev. A 97，042332（2018）]中给出的关系更紧密。
2019-02-25 quant-ph
Genuine tripartite entanglement monotone of $(2\otimes 2\otimes n)-$ dimensional systems
通过引入一种新的二体纠缠测度，给出了$(2\otimes 2\otimes n)$维三体纯态的真正三体纠缠单调性。作为应用，我们考虑了具有三自旋相互作用的各向同性自旋1/2链的基态的真正三重纠缠。结果表明，真正的三方纠缠的奇异行为正是量子相变的信号。
2008-02-14 quant-ph
Temporal distinguishability in Hong-Ou-Mandel interference: Generation and characterization of high-dimensional frequency entanglement
高维量子纠缠由于其高信息容量和抗误码能力，是目前量子信息处理中最具研究价值的领域之一。长期以来，利用高维纠缠的多功能方法一直被誉为量子科学和技术探索的绝对必要条件。本文利用Hong-Ou-Mandel干涉在任意维希尔伯特空间中实现了对离散频率纠缠的控制。从理论和实验上研究了二维、四维和六维频率纠缠量子比特的产生和表征，并给出了整个状态空间中纠缠维数的估计.此外，我们的策略可以推广到工程师在其他光子自由度的高维纠缠。我们的研究结果可以提供一个更全面的理解频率整形和干涉现象，并铺平了道路，更复杂的高维量子信息处理协议。
2020-10-07 quant-ph
Mode entanglement of an electron in one-dimensional determined and random potentials
利用纠缠度测度，数值研究了电子在四种一维确定势和随机势中运动时的模纠缠。利用模纠缠可以区分扩展态和局域态。在流动性边缘的同时存在急剧的转变。提出了模式纠缠度可以作为衡量金属-绝缘体相变的一个新指标。
2007-10-13 quant-ph
Experimental certification of high-dimensional entanglement with randomized measurements
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（拉卡物理学研究所，耶路撒冷希伯来大学）；State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, School of Physics, Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, Peking University（北京大学物理学院介观物理国家重点实验室纳米光电子前沿科学中心）；Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien（维也纳量子科学与技术中心，原子研究所，维也纳工业大学）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）
通过随机测量认证高维纠缠，无需共同参考框架，实现远距离高维纠缠分发。
2024-12-05 quant-ph
Entanglement protection of high-dimensional states by adaptive optics
我们研究了自适应光学（AO）在保护高维光子轨道角动量（OAM）纠缠态不受相干性相位畸变影响方面的潜力。我们证明，AO是能够减少OAM模式之间的串扰，因此，纠缠衰减以及光子损失。对高维贝尔不等式的AO稳定的输出状态的测试表明，传输的纠缠允许安全通信，即使在强闪烁制度。
2018-10-09 quant-ph
Distribution of high-dimensional entanglement via an intra-city free-space link
量子纠缠是量子信息处理的基本资源，而量子纠缠在远端的分配是量子通信中的一个关键挑战。增加纠缠的维数已被证明可以提高安全量子通信的鲁棒性和信道容量。在这里，我们报告的分布真正的高维纠缠通过一个1.2公里长的自由空间连接整个维也纳。我们利用超纠缠，即同时纠缠在偏振和能量-时间的基础上，编码量子信息，并观察高可见度的连续相关测量在每个自由度的干扰。这些维数分别对每个子空间中的纠缠施加了下界，并证明了超纠缠系统的四维纠缠。在现实世界的大气链路条件下，高维纠缠的高保真传输是实现更复杂量子系统的长距离量子通信和利用卫星链路实施先进量子实验的重要一步。
2017-08-22 quant-ph
A witness to quantify high-dimensional entanglement
利用光子的高维纠缠可以通过增加光子信息容量来扩展量子通信和信息处理协议的带宽。然而，在更高的维度纠缠的表征是实验上具有挑战性的，因为所需的测量的数量的规模不利的尺寸。虽然边界可以用来证明高维纠缠，但它们不能量化量子态纠缠的程度。在这里，我们提出了一个既可以作为纠缠度量又可以作为维度见证的量化度量，我们称之为P-并发。我们通过要求纠缠扩展到构成高维状态的量子比特子空间来获得这种措施。的P-并发的计算是不依赖于重建完整的密度矩阵，并需要更少的测量相比，标准的量子态断层扫描的数量级。这允许更快和更有效地表征高维量子态。
2017-10-19 quant-ph
Weighted polygamy inequalities of multiparty entanglement in arbitrary dimensional quantum systems
我们推广了任意维量子系统中多方纠缠的一夫多妻约束。利用$0\leq β\leq1$的辅助纠缠的$β$次幂和与子系统分布有关的二元矢量的Hamming重量，建立了任意维量子系统中多方纠缠的一类加权多偶不等式.我们进一步证明了我们的加权多配偶不等式甚至可以改进为更紧的不等式，并给出了二分子系统辅助纠缠的一些条件。
2018-04-19 quant-ph
A note on quantum Bell nonlocality and quantum entanglement for high dimensional quantum systems
研究了基于量子纠缠的高维量子系统的Bell非定域性。对偶维纯态，得到了Bell算符的最大期望值B与量子纠缠纠缠度C之间的定量关系，B的上下界由C决定.
2021-08-15 quant-ph
Quantifying photonic high-dimensional entanglement
高维纠缠在量子信息科学中具有广阔的应用前景。然而，在实践中，主要的挑战是设计有效的方法来表征高维纠缠，根据现有的实验数据，这通常是相当有限的。在这里，我们报告的表征和认证的高维纠缠的光子对，编码的时间模式。基于最近开发的理论方法，我们证明了在时间仓实现中形成2.09（7）ebits的纠缠，以及在能量-时间实现中形成4.1（1）ebits的纠缠。这些结果是基于非常有限的本地测量，这说明了这些方法的实际意义。
2017-02-15 quant-ph
Four-dimensional entanglement distribution over 100 km
高维量子纠缠可以丰富量子信息处理的功能。例如，它可以提高线性光超密集编码的信道容量，降低量子密钥分发的误码率阈值。高维纠缠的长距离分布对于通过通信网络进行这种先进的量子通信是必不可少的。在这里，我们展示了一个四维纠缠的长距离分布。我们采用时间仓纠缠，这是适合于光纤传输，并实现了可扩展的测量的高维纠缠使用级联马赫-曾德尔干涉仪。我们观察到，一对时间仓纠缠光子在100 km的距离上具有超过1比特的安全信息容量。我们的工作是在大希尔伯特空间中实现安全和密集量子通信的重要一步。
2018-01-19 quant-ph
Quantifying high-dimensional spatial entanglement with a single-photon-sensitive time-stamping camera
本文利用单光子敏感时间戳相机，在收集所有输出模式且不扣除背景的条件下量化高维空间纠缠，测得纠缠形成度大于2.8，证明维度超过14，为无假设纠缠认证和实用量子信息处理奠定基础。
2023-02-07 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
Dynamics of entanglement in a one-dimensional Ising chain
数值研究了不同初始条件下一维伊辛链中纠缠的演化。我们分析了两个有关纠缠动力学的问题：（i）从伪纯可分态产生纠缠和（ii）纠缠从链的一端到另一端的传输。所研究的模型是一个一维的自旋为1/2的Ising链，其最近邻相互作用被置于外部磁场中，并被弱共振横场照射。研究了部分纠缠态选择初始化的可能性。结果表明，尽管使用的模型与最近的邻居之间的直接相互作用，远程自旋之间的纠缠产生。
2008-05-22 quant-ph
Mode entanglement of electrons in the one-dimensional Frenkel-Kontorova model
研究了一维Frenkel-Kontorova模型中的模式纠缠，发现解析性破缺导致的跃迁前后量子纠缠的行为是不同的。我们证明了电子的伸展越大，相应的态的纠缠度就越大。最后，给出了表征纠缠度的并发度的平均平方与表征局域化程度的参与率之间的定量关系。
2003-08-22 quant-ph
Ground State Instabilities and Entanglement in the Detuned Dicke Model
本文研究了自旋玻色子模型的基态不稳定性。在双自旋系统中，对于任意失谐量，解析地给出了序列基态不稳定性的存在。在这个模型中，在有限系统中发现了额外的并发不连续性（纠缠度量），这在非共振模型中没有出现。上述结果通过包括额外的玻色子模式而保持不变。此外，通过引入额外的模式，我们发现即使在弱耦合的情况下，也可以获得并增强基态纠缠。
2006-09-13 quant-ph
Dimensionality induced entanglement in macroscopic dimer systems
研究了任意拓扑和维数的晶格中短程自旋-s二聚体覆盖混合物的纠缠性质。我们证明了在一维空间中，任何自旋$s$都存在最近邻纠缠。令人惊讶的是，在更高的空间维度有一个阈值的自旋$s$低于最近邻纠缠消失。传统的“经典”极限的大自旋值对应的最高最近邻纠缠，我们量化使用的负值。
2007-07-26 quant-ph
Quantifying high dimensional entanglement with two mutually unbiased bases
我们推导出一个框架，用于量化纠缠在多体和高维系统中使用只有在两个无偏基地的相关性。我们进一步发展这样的界限的情况下，第二个基础的特点是没有超越是无偏的，从而使纠缠量化与最小的假设。此外，我们表明，它是可行的实验实现我们的方法与现成的设备，甚至保守的估计的物理参数。
2017-07-26 quant-ph
Quantum key distribution overcoming extreme noise: simultaneous subspace coding using high-dimensional entanglement
高维纠缠有望增加光子的信息容量，并且现在常规地利用单光子的时空自由度产生。这些系统的一个奇怪的特征是，尽管数据中存在强烈的噪声，但仍有可能证明纠缠。我们表明，它也可以利用这种嘈杂的高维纠缠量子密钥分发通过引入一个协议，同时使用多个子空间的高维系统。我们的协议可以用来建立一个秘密的密钥，即使在非常嘈杂的实验条件下，量子位协议失败。为了证明这一点，我们分析了我们的协议的噪声模型的性能，适用于两个最常用的高维纠缠源：时间仓和空间模式。
2021-03-10 quant-ph
Efficient generation of high-dimensional entanglement through multi-path downconversion
高维纠缠有望极大地提高量子通信的性能，使量子比特纠缠无法实现的量子优势得以发挥。然而，最大的挑战之一是高维纠缠源的可靠生产、分销和本地认证。在这篇文章中，我们提出了一种光学设置能够产生量子态具有非常高的可扩展性，控制和质量，与新的认证技术，实现迄今为止记录的最高量的纠缠。我们展示了在$32$ -空间维度的纠缠与记录保真度的最大纠缠态（$F=0.933\pm0.001$），并引入测量有效的计划，以证明纠缠的形成（$E_{oF}=3.728\pm0.006$）。结合现有的多芯光纤技术，我们的研究结果将为高维量子网络的构建奠定坚实的基础。
2020-04-21 quant-ph
Sudden death and rebirth of Entanglement for Different Dimensional Systems driven by a Classical Random External Field
研究了经典外随机场驱动下不同维系统的纠缠行为。每个系统的组件之间的生存纠缠的量是量化的。纠缠有衰变、突然死亡、突然诞生和长寿命纠缠等不同的表现。这些系统所能产生的最大纠缠态比部分纠缠态要脆弱得多。大尺寸系统比小尺寸系统更健壮，在小尺寸系统中，纠缠平稳地、逐渐地衰减，并且可能在很短的时间内消失。对于一类$2\times 3$维系统，发现单参数族比双参数族更鲁棒。虽然受驱动的$ 2 \times 3$维系统的纠缠对经典外随机场非常敏感，但利用它们可以产生长寿命的纠缠。
2016-09-14 quant-ph
Quantifying high-dimensional entanglement with Einstein-Podolsky-Rosen correlations
量化量子系统中的纠缠通常需要一个完整的量子断层扫描，然后是纠缠单调性的NP难计算-这些要求在更高的维度上迅速变得难以处理。因此，在大型量子系统中观察纠缠已经被降级到只验证其存在的证人。在这篇文章中，我们表明，违反最近的熵证人的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论也提供了严格的下限多纠缠措施，如纠缠的形成和可压缩的纠缠，等等。我们的方法只需要测量两对互补观测量之间的相关性-而不是层析成像-因此它在高维上有效地扩展。尽管如此，我们的技术捕获了常见的高维量子系统中几乎所有的纠缠，例如来自参数下转换的空间或时间纠缠光子。
2018-02-27 quant-ph
Comparative study of nonclassicality, entanglement, and dimensionality of multimode noisy twin beams
利用写在Fock基上的双光束特征函数，确定了有噪声双光束的非经典性、纠缠度和维数。揭示了量子纠缠度的负性与非经典深度之间的一一对应关系。孪生光束，这是纠缠或非经典（独立于他们的纠缠），观察到的噪声，降低其量子有限程度。由参与率量化的孪生光束的纠缠度与从负性确定的纠缠度的维度进行比较。提出了将孪生光束的自由度划分为与纠缠和噪声有关的自由度。分析了单模和多模双光束。研究了多模孪生光束基于积分强度准分布的弱非经典性。讨论了该模型与实验双光束的关系。
2015-03-27 quant-ph
Genuine tripartite entanglement semi-monotone for (2 x 2 x n)-dimensional systems
本文提出了一种新的方法来研究存在于$(2\times 2\times n)-$维量子纯态中的真正的三重纠缠。利用这种方法，我们引入了一个特殊的量来衡量真正的三方纠缠。在二维子系统中，纠缠量是单调的（半单调），对于可分态和$(2\times 2\times 2)-$维$W$态，纠缠量为零，因此，纠缠量是一个很好的判据.利用Kronecker积近似技术，纯态的公式可以方便地推广到混合态的情形。作为应用，我们给出了弱混合态的解析近似，并研究了两个给定的弱混合态的真实三重纠缠。
2007-01-19 quant-ph
Dynamics of Entanglement for One-Dimensional Spin Systems in an External Time-Dependent Magnetic Field
我们研究了XY模型中通过最近邻交换相互作用耦合的一维自旋系统在外加含时磁场作用下的纠缠动力学。利用双格位密度矩阵，计算了最近邻量子比特间的纠缠度。我们研究了温度、各向异性参数以及外加含时磁场对纠缠的影响。我们发现，当外加一定的含时磁场时，纠缠可以局域在最近邻量子比特之间。此外，该模型的磁化强度表明，纠缠态呈现非遍历性，在无限时间极限下，纠缠态不接近其平衡态。
2005-05-13 quant-ph
Characterizing Genuine Multilevel Entanglement
高维量子系统的纠缠对于量子通信和非定域性的实验测试变得越来越重要。然而，高维纠缠的许多效应可以通过使用低维系统的多个副本来模拟。我们提出了一个一般的理论来描述那些高维的量子态的关联不能简单地模拟低维系统。我们的方法导致检测多粒子量子态的多级纠缠的一般标准，可以用来验证这些现象的实验。
2018-02-08 quant-ph
Generation of three-dimensional entanglement between two spatially separated atoms via shortcuts to adiabatic passage
基于腔量子电子动力学中的Lewis-Riesenfeld不变量方法，提出了一种利用离轴通道的捷径在空间分离的两个腔中产生三维纠缠的方案.通过将Lewis-Riesenfeld不变量与量子Zeno动力学相结合，我们可以产生具有高保真度的两个原子的三维纠缠。数值模拟结果表明，该方案对光子泄漏和原子自发发射引起的退相干具有较好的鲁棒性。
2015-10-21 quant-ph
Quantum Entanglement In One-Dimensional Anyons
一维空间中的任意子可以通过正确识别不可区分粒子的位形空间和施加罗宾边界条件来定义。这允许玻色子和费米子极限之间的插值。在本文中，我们研究了两个一维任意子之间的量子纠缠作为其统计的函数。
2019-12-20 quant-ph
Filtering of higher-dimensional entanglement networks using information volumes
我们引入了一种新的几何方法来描述大量子系统中的纠缠关系。我们的方法受到Schumacher的单态三角不等式的启发，该不等式使用基于熵的距离来捕获纠缠的奇怪特性。舒马赫使用经典熵，只能描述二分态的几何。我们通过使用冯诺伊曼熵来扩展他的方法，以创建一个纠缠单调，可以推广到高维系统。我们实现这一点，利用最近的定义熵的面积，体积和高维体积的多体量子系统。这使我们能够区分具有高量子相关性的系统和具有低量子相关性的系统，并区分不同类型的多体纠缠。它还使我们能够用简单的几何不等式来描述量子纠缠的一些奇怪性质。纠缠的几何化为量子纠缠提供了新的视角。也许通过构建动机良好的几何结构（例如面积、体积之间的关系），一组平凡的几何不等式可以揭示多体系统中高维纠缠的一些复杂性质。我们提供了这种方法的许多说明性应用，特别是对一千个密度矩阵的随机样本。
2021-09-30 quant-ph
Quantifying entanglement of arbitrary-dimensional multipartite pure states in terms of the singular values of coefficient matrices
多体量子态的纠缠量化和分类是量子信息的两个重要研究领域。本文通过研究任意维多体纯态的平均部分熵，即平均部分熵（MAPE）的曼哈顿距离（$l_1$范数），研究了多体纯态的纠缠，证明了MAPE是一种纯态的纠缠度量.我们将纠缠分类中的重要工具--系数矩阵与MAPE联系起来，并利用系数矩阵的非零奇异值重新表示了任意维多体纯态的MAPE。利用MAPE方法研究了$n$ -量子比特Dicke态、任意维Greenberger-Horne-Zeilinger态和$D_3^n$态的纠缠特性，并通过两个例子证明了对称态的系数矩阵的秩与纠缠度之间的关系.
2013-04-26 quant-ph
Deterministic generation of high-dimensional entanglement between distant atomic memories via multi-photon exchange
高速量子网络的接入依赖于高维纠缠存储器的产生，这些存储器为量子通信提供更高容量的噪声量子信道，从而减少信息的传输时间。然而，远程存储节点之间的多维纠缠的分布仍然是微弱的调查。我们提出了一个实验上可行的方案，确定性产生高维纠缠的距离多能级原子之间的高精细光学腔和激光脉冲驱动。通过触发双光子波包，在原子间产生三维纠缠，并通过激光脉冲参数选择叠加态。远程节点之间原子态的有效传输允许构建三维量子中继器，其中可以通过可靠测量原子基态塞曼态的简单方法来验证纠缠的成功创建。
2021-05-28 quant-ph
Experimental high-dimensional entanglement certification and quantum steering with time-energy measurements
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information 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）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；California Institute of Technology（加州理工学院）
提出基于时间-能量测量的新方案，实验认证了24维纠缠与9维量子导引，并在600公里光纤色散下保持21维纠缠，证明了高维纠缠在色散环境中的可分发性与实用性。
2025-11-04 quant-ph
Concentration of higher dimensional entanglement
对于大多数定义在大于2的希尔伯特空间中的量子通信协议来说，纠缠增强是必要的。在这项工作中，我们提出了实验实现的纠缠浓度的轨道角动量纠缠光子产生的自发参量下转换过程中，已被证明提供了一个来源，更高的维度纠缠。我们研究了三维的具体情况和从初始状态产生不同纠缠态的可能性。这里提出的结果是重要的纯态以及混合态。
2003-03-01 quant-ph
Renormalization of trace distance and multipartite entanglement close to the quantum phase transitions of one- and two-dimensional spin-chain systems
利用迹距、多体纠缠和实空间量子重整化群方法研究了一维和二维自旋系统的量子相变。作为示例，考虑一维和二维$XY$模型。结果表明，在热力学极限下，这些自旋链系统的量子相变可以通过重整化迹距的一阶导数和多体纠缠的奇异行为来揭示.此外，我们发现在量子临界点附近，重整化迹距离和多体纠缠服从一定的普适指数型标度律。
2016-09-28 quant-ph
A quantum router for high-dimensional entanglement
除了是现代量子技术的主力之外，纠缠在量子力学的基础测试中起着关键作用。光子在多个能级或维度上的纠缠探索了纠缠态可以有多大的极限，同时也大大扩展了它在量子信息中的应用。在这里，我们展示了如何在它们的轨道角动量纠缠的两个光子的高维量子态可以分裂成两个纠缠态具有较小的维数结构。我们的工作表明，纠缠是一种量子特性，可以细分为空间分离的部分。此外，我们的技术在量子和经典通信系统中具有巨大的潜在应用。
2016-05-19 quant-ph
Entanglement polygon inequality in qudit systems
纠缠态是量子通信任务的重要资源之一。大部分结果都集中在量子比特纠缠上。我们在这项工作中的目标是描述多体高维纠缠。首先给出了$q$ -并发的纠缠多边形不等式，它反映了多体量子系统中所有“一对群”边缘纠缠之间的关系.这意味着任何三量子系统的边缘纠缠的上下界。我们进一步推广到一般的纠缠分布不等式的高维纠缠的统一的$(r, s)$熵纠缠，包括Tsallis熵，Rényi熵，和冯诺伊曼熵纠缠作为特殊情况。这些结果为在量子信息处理中刻画两体高维纠缠提供了新的思路。
2022-05-18 quant-ph
Characterizing multipartite entanglement classes via higher-dimensional embeddings
见证算子是检测纠缠或区分多粒子系统不同纠缠类别的核心工具，可以使用随机局域操作和经典通信（SLOCC）来定义。在扩展的希尔伯特空间中，我们证明了一般SLOCC证人和一类纠缠证人之间的一一对应关系。利用这个关系可以从量子态的完全可分性准则导出SLOCC见证，并且给定的SLOCC见证可以看作是纠缠见证.作为这个关系的应用，我们讨论了不同SLOCC类之间重叠的计算，以及$2\times 3\times 3$维系统中的SLOCC分类。
2019-07-24 quant-ph
Entanglement of simultaneous and non-simultaneous Accelerated Qubit-Qutrit systems
在这篇文章中，我们研究了非惯性系中由两个不同维子系统组成的复合系统的纠缠行为。特别地，我们考虑一个复合系统的量子比特（二维）子系统，和qutrit，（三维）子系统。在两个子系统同时或不同时加速的情况下，对纠缠度进行了量化。纠缠随子系统加速度的增加而衰减，一般情况下，纠缠的衰减率随被加速子系统维数的增加而增加。这些结果对于构建由不同维度节点组成的加速量子网络具有重要意义。
2015-02-16 quant-ph
Experimental demonstration of high-dimensional photonic spatial entanglement between multi-core optical fibers
多维光子量子的光纤传输保证了每个光子的高信息容量而不受空间限制。本文利用空间光调制器和单模光纤组成的量子态分析仪，对空间量子在多芯光纤中的传输和光纤间纠缠的测量进行了实验研究。量子态层析重建了四维纠缠态，通过二维子空间的并发和一个高维Bell型CGLMP不等式验证了纠缠态的非定域性.
2016-10-14 quant-ph
Swapped Entanglement in High-Dimensional Quantum Systems
University of Sargodha（萨格达大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究院）；Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT), University of Luxembourg（卢森堡大学交叉安全、可靠性与信任中心（SnT））；QSpace SecureTech S.à r.l.-S
本研究分析高维量子系统的纠缠交换，发现其比量子比特系统纠缠分发效率更高、抗噪声性能更优，可用于提升量子通信及相关协议的性能。
2026-08-14 quant-ph
High-dimensional entanglement witnessed by correlations in arbitrary bases
该研究将高维纠缠认证从依赖相互无偏基（MUBs）拓展至任意基关联，还提出无需Wootters-Fields构造的全维度三MUBs构建方法，简化了多物理系统的高维纠缠表征与实验要求。
2025-03-20 quant-ph
Increasing the dimension in high-dimensional two-photon orbital angular momentum entanglement
利用光子轨道角动量（OAM）状态空间的固有D维纠缠的任何实际实验都受到检测系统的模式容量的影响。我们表明，给定这样的约束，测量，纠缠OAM模式的数目在光子对产生的自发参量下转换（SPDC）可以最大限度地调整相位匹配条件的SPDC过程中。我们证明了OAM相关谱的半宽增加了2倍，从10增加到20，后者意味着\approx 50维双光子OAM纠缠。利用相关性的共轭变量，角位置，我们测量并发值0.96和0.90的两个相位匹配条件，表示二分，D维纠缠，其中D是可调的。
2012-05-09 quant-ph
Semidefinite relaxations for high-dimensional entanglement in the steering scenario
本文提出半定规划层级方法，通过施密特数认证检测高维转向场景中的纠缠维度，并估计源与最大纠缠态的保真度，计算成本与施密特数无关，可直接用于高维系统实验分析。
2025-01-30 quant-ph
High-Dimensional Pixel Entanglement: Efficient Generation and Certification
光子提供了在其光谱、空间和偏振自由度中携带大量信息的潜力。虽然最先进的经典通信系统通常旨在通过波长和空间模分复用来最大化这种信息承载能力，但基于多模纠缠的量子系统通常具有低状态质量，长测量时间和有限的编码能力。同时，纠缠认证方法通常依赖于危及安全性的假设。在这里，我们证明了光子的高维纠缠在横向的位置动量自由度的记录质量，测量速度和纠缠维数，而不作任何假设的状态或通道。使用一个定制的宏像素的基础上，精确的空间模式测量，和修改后的纠缠见证，我们证明了高达94.4%的19维状态空间，纠缠在高达55个本地尺寸，和纠缠的形成高达4 ebits的状态的量子数。此外，我们的测量时间显示出比以前的最先进的演示提高了两个数量级以上。我们的研究结果为噪声鲁棒量子网络铺平了道路，使单光子的信息承载能力饱和。
2020-12-23 quant-ph
Entanglement and Quantum Phase Transition in Low Dimensional Spin Systems
利用自旋-自旋并发和自旋子晶格与系统其余部分之间的纠缠熵，分析了$XXZ$和二聚海森堡自旋链以及两条腿自旋梯中基态的纠缠.特别是，我们发现，量子相变点/边界可以确定的基础上的本地极端的分析，这纠缠熵，这是说明优于并发的情况下，可以使我们能够探索量子相变在许多其他系统，包括高维的。
2005-07-05 quant-ph
Automated discovery of high-dimensional multipartite entanglement with photons that never interacted
University of Tübingen（蒂宾根大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）
本文提出了一种无需直接光子相互作用或预共享纠缠的自动发现高维多分区纠缠方法，利用从未相互作用的光子实现远程节点间的复杂纠缠。
2026-01-05 quant-ph
