Entanglement Measures and Monogamy
本论文将作为纠缠量化的介绍,包含非常详细的证明,确保对该主题的深入理解。具体来说,我们将回顾纠缠的属性,应该满足一个“好”的纠缠措施。然后我们将看看这些年来已经提出的纠缠度量的一些命题。我们将更详细地回顾形成的纠缠。我们将讨论纠缠的另一个性质的数学表示的建议,称为一夫一妻制。我们将介绍一些一夫一妻制纠缠度量的定义,并对它们进行比较。作为我的原创观察(第28页),我还将展示“纠缠措施应该是一夫一妻制还是忠诚的?(arXiv:1604.02189)已经发展了大部分必要的东西来证明形成的纠缠和纠缠的正则化熵是一夫一妻制的纠缠度量,在“没有不平等的纠缠的一夫一妻制”(arXiv:1710.03295)中给出的定义的意义上。
2021-11-08 quant-ph
Are temporal quantum correlations generally non-monogamous?
在本文中,我们专注于时间相关性的量子结构,并显示其独特的性质,区分他们从空间量子相关性。我们严格表明,一个特定的纠缠的历史,它可以与量子传播,是一夫一妻制,以保持其一致性在整个时间。然而,进化系统违反了一夫一妻制的贝尔式多时间不平等。这种二分法是时间相关性的一个新特征,它的根源在于测量过程本身,这是通过纠缠历史束来讨论的。我们引入并讨论了量子过程的概率混合的概念,通过它我们澄清了为什么空间类Bell型一夫一妻制不等式被进一步违反。我们证明了时间Bell不等式的Tsirelson界可以由纠缠历史方法导出,作为推广,我们导出了多时间Bell不等式的量子界。同时指出,模仿时间纠缠一夫一妻制的破坏的,实际上是时间上的一种多配偶制,但特定演化的纠缠一夫一妻制仍然成立。
2020-11-15 quant-ph
Monogamy of entanglement of formation
众所周知,一个粒子不能自由地与两个或多个粒子共享纠缠。这种限制一般称为一夫一妻制。然而,这种限制的正式量化只知道一些措施的纠缠和两个层次的系统。第一个也是广为人知的一夫一妻制关系是由科夫曼、昆杜和伍特斯建立的。从那时起,人们通常说,形成的纠缠不是一夫一妻制,因为它不服从相同的关系。我们在这里表明,尽管如此,形成的纠缠不能自由分享,因此应该说是一夫一妻制的。此外,形成纠缠的平方确实服从平方并发的相同关系,这是最近注意到的三个粒子的事实,并在这里扩展到N个粒子。因此,形成的纠缠和同时发生一样是一夫一妻制的。我们还数值研究了三个量子比特纯态中纠缠的分布以及两体纠缠和与经典关联的关系。
2014-04-02 quant-ph
Detection of genuine tripartite entanglement by multiple sequential observers
由于在实验上制备真正的三重纠缠存在困难,因此重要的是探索单个真正纠缠态的多种用途的可能性。在本文中,我们提出了一个这样的可能性,通过考虑由三个自旋$\frac{1}{2}$粒子共享之间的爱丽丝,鲍勃和多个查理的情况。Alice对第一个粒子进行测量,Bob对第二个粒子进行测量,多个Charlie依次独立地对第三个粒子进行测量。在这种情况下,我们调查是否有一个以上的查理可以检测到真正的三方纠缠,我们肯定地回答这个问题。为了探测真正的纠缠,我们使用相关不等式,其违反证明真正的三方纠缠在设备无关的方式。我们扩展我们的调查,使用适当的真正的三方纠缠见证运营商。使用这些不同的工具来检测真正的三方纠缠,我们找出了在上述情况下可以检测真正纠缠的查理的最大数量。
2020-04-30 quant-ph
Deterministic secure direct communication using GHZ states and swapping quantum entanglement
我们提出了一个确定性的安全的直接通信方案,通过纠缠交换,其中一组有序的最大纠缠三粒子态(GHZ态),最初由空间上分离的三方,爱丽丝,鲍勃和查理共享,功能作为一个量子信息信道。在保证量子信道安全的前提下,Alice和Bob根据三方约定和各自要发送给Charlie的秘密信息,对各自的粒子进行了一系列的局域操作。通过Alice、Bob和Charlie的三次Bell测量结果,Charlie能够直接推断出秘密信息。秘密消息通过最初共享的GHZ状态对从Alice和Bob忠实地传输到Charlie,而不会向潜在的窃听者透露任何信息。由于任意两个量子比特之间在公共信道中不存在携带秘密信息的量子比特的传输,因此如果使用完美的量子信道,则直接秘密通信是完全安全的。
2005-09-05 quant-ph
Why the Entanglement of Formation is not generally monogamic
与经典系统的相关性不同,量子系统的纠缠不能随意分配-如果一个系统A与另一个系统B最大纠缠,则它根本不能纠缠到第三个系统C。这个概念被称为纠缠的一夫一妻制,当A与一对BC的纠缠可以被划分为A和B以及A和C之间的纠缠的贡献,加上一个涉及真正的三方纠缠的项τ_{ABC},因此期望总是正的。量子信息理论中的一个非常重要的测量,形成纠缠(Entanglement of Formation,简称纠缠),不能满足最后一个要求。在这里我们提出了原因,并显示了一组条件,一个任意的纯三分态必须满足的条件,使λ成为一夫一妻制的措施,即τ_{ABC} \ge 0。该关系式与量子关联和经典关联的不一致有关,当量子关联优于经典关联时,τ_{ABC}为负。这一结果被用来解释纠缠在动力学演化过程中的分布特征。它也有助于将所有一夫一妻制的纠缠与压扁的纠缠联系起来,这是一种总是一夫一妻制的纠缠度量。
2012-01-25 quant-ph
Multipartite monogamy of the concurrence
一般用二分纠缠测度作为上界来讨论纠缠的一夫一妻制。在这里,我们讨论了一种新的一夫一妻制关系,其中的上限是由多体纠缠度量,广义并发。我们证明了一个新的一夫一妻的平等,包括多体并发,所有的二体并发和真正的三体纠缠的纯三量子比特系统。结果推广到混合态的一个包含广义并发和所有二部并发的不等式。我们提供了一个反例,表明结果不能扩展到超过三个量子位的系统。
2013-02-05 quant-ph
Should Entanglement Measures be Monogamous or Faithful?
“纠缠是一夫一妻制吗?”问一个流行的文章的标题[B。Terhal,IBM J. Res. Dev. 48,71(2004)],庆祝C. H.班尼特在量子信息理论上的遗产。虽然在定性意义上答案是肯定的,但如果一夫一妻制被认为是对多体系统中的两体纠缠分配的定量限制,那么情况就不那么清楚了。在这里,我们形式化的纠缠的二分措施,服从一般的定量一夫一妻关系的所有量子态。然后,我们证明了一类重要的纠缠措施未能在这个一般意义上的长期一夫一妻制,一夫一妻制的侵犯变得越来越普遍的尺寸。特别是,我们表明,每一个添加剂和适当规范化的纠缠措施不能满足任何非平凡的一般一夫一妻关系,而在同一时间忠实地捕捉几何纠缠结构的完全反对称状态在任意维。尽管如此,一夫一妻制的纠缠措施可以恢复,如果一个允许的维度依赖的关系,我们明确显示与相关的例子。
2016-08-01 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Monogamy of the Entanglement of Formation
我们证明了在纯二体态上由约化密度矩阵的严格凹函数给出的任何纠缠度量在纯三体态上都是单偶的。这包括重要的一类二分纠缠的措施,减少到(冯诺依曼)纠缠熵。此外,我们表明,凸屋顶扩展这样的措施(例如,形成的纠缠)也是在\emph{mixed}三方态上一夫一妻的。为了证明我们的结果,我们使用最近提出的一夫一妻制的定义[Gour and Guo,Quantum \textbf{2},81(2018)]。我们的结果进一步证明了纠缠的单偶性是量子纠缠的一种性质,而不是某些特定纠缠度量的属性。
2019-04-02 quant-ph
Are general quantum correlations monogamous?
量子纠缠和量子非定域性都表现出一夫一妻制,也就是说,它们在如何在多体系统中分布方面受到很强的约束。包括并超越纠缠的量子相关性通过以下方式量化,例如,量子不和谐最近观察到,对于某些状态,量子不和谐不是一夫一妻制的。我们一般证明,任何措施的相关性,是一夫一妻制的所有国家,并满足合理的基本性质必须消失的所有可分离状态:只有纠缠措施可以严格一夫一妻制。一夫一妻制的其他纠缠措施仍然可以满足特殊的,限制性的情况下:我们证明了几何措施的不和谐满足一夫一妻制不等式的所有纯态的三个量子比特。
2012-06-29 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Holographic Mutual Information is Monogamous
我们证明了具有全息纠缠的量子场论的一个特殊的信息论性质:只要纠缠熵由Ryu-Takayanagi公式给出,任意不相交的空间区域A,B,C之间的互信息满足不等式I(A:BC)>= I(A:B)+I(A:C).这种类型的不等式被称为一夫一妻关系,并且是量子纠缠度量的特征。这表明全息理论中的相关性主要来自纠缠而不是经典相关性。我们还表明,Ryu-Takayanagi公式是一致的,所有已知的一般不等式服从的纠缠熵,包括一个无限集最近发现的Cadney,林登和冬季,这构成了强有力的证据,有利于其有效性。
2013-02-02 hep-th quant-ph
Unified entropy entanglement
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Xiamen University(厦门大学)
本文研究了统一熵纠缠作为von Neumann熵的推广,提出统一-(q,s)熵纠缠在q>1和qs≥1时也是纠缠单调量,并展示了其单向性。同时,介绍了基于统一熵的两种全局多体纠缠度量(GlMEMs),其中一种是完整的多体纠缠单调量,而其他三种则不完整。
2026-05-21 quant-ph
Strong monogamy of multi-party quantum entanglement for partially coherently superposed states
利用凸顶扩展负性平方(SCREN)证明了多方量子纠缠强一夫一妻不等式的有效性。我们首先考虑了一类广义W类态与真空部分相干叠加的多量子混合态,并给出了这类混合态的一些有用性质.我们证明了多量子纠缠的SCREN一夫一妻不等式对这类态成立。我们进一步证明了多量子纠缠的SCREN强单偶不等式对这类态也成立。因此,SCREN是一个很好的替代来表征多量子纠缠的一夫一妻制和强一夫一妻制特性。
2016-03-09 quant-ph
Is monogamy of entanglement geometrical?
本工作旨在从几何的角度理解量子纠缠的一夫一妻制。通过将量子纠缠看作量子系统状态空间上的一种几何结构,并将所有与纠缠相关的性质都归结为这种纠缠几何结构的结果,我们假设存在一种真正的普遍的量子纠缠与量子系统之间的一夫一妻关系.对应的真正的纠缠度量Q*,其具有潜在的几何起源。我们推测,一夫一妻制的关系w.r.t.可以通过比较度量Q和Q* 的不同维数依赖性来理解纠缠度量Q。我们从这个几何观点出发,重新讨论了一夫一妻制关系的两个观察到的性质,从而证明了我们的猜想。除了对纠缠单偶性的现象学解释外,我们还讨论了基于纤维束结构的纠缠几何的候选解,并解释了这一思想与ER=EPR猜想以及其他有趣的量子信息处理问题的关系,包括纠缠单偶性、纠缠蒸馏、束缚纠缠和激活、纠缠催化剂等.
2017-12-13 quant-ph
Monogamy of entanglement without inequalities
我们提供了一个细粒度的定义,一夫一妻制措施的纠缠,不调用任何特定的一夫一妻制关系。我们的定义是以平等的形式给出的,与不平等相反,我们称之为“解开条件”。我们把我们的定义与更传统的定义联系起来,表明它产生了标准的一夫一妻制关系。然后,我们证明了所有的量子马尔可夫态满足解纠缠条件的任何纠缠单调。此外,我们还证明了如果纠缠单调是单偶的,那么它们是单偶的,并且证明了对于任何满足解纠缠条件的量子态,它的形成纠缠等于辅助纠缠.我们用这个性质刻画了所有的二部混合态,并利用它证明了G-并发是一夫一妻的。在两个量子比特的情况下,我们证明了形成纠缠和辅助纠缠之间的等式成立当且仅当状态是秩为2的二分态,可以表示为纯3-量子比特态的W类的边缘。
2018-08-09 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement of Assistance is not a bipartite measure nor a tripartite monotone
协助的纠缠量化了在第三方查理的协助下,两方爱丽丝和鲍勃之间产生的纠缠,当三人共享三方状态时,协助包括查理最初对他的份额进行测量,并通过单向经典信道将结果传达给爱丽丝和鲍勃。我们认为,如果这个量被认为是一个操作措施的纠缠,那么它必须被理解为一个三方而不是一个两部措施。我们比较它与一个独特的三方措施,量化的纠缠,可以产生之间的爱丽丝和鲍勃,当他们被允许使用一个双向的经典通道与查理。我们表明,后者的数量,我们称之为合作的纠缠,可以大于纠缠的援助。这表明,援助的纠缠(被认为是纠缠的三方措施),其多体的推广,如局域化纠缠,不是纠缠单调,从而破坏了它们的操作意义。
2006-05-17 quant-ph
Sequential State Discrimination and Requirement of Quantum Dissonance
我们研究的顺序明确的状态歧视的程序。一个量子比特在两种可能的状态中的一种状态下准备,并由两个观察者Bob和Charlie依次测量。状态被查理明确区分的一个必要条件是爱丽丝准备的主量子比特和鲍勃的辅助系统之间没有纠缠。一般来说,鲍勃和查理在两个非正交态之间识别的过程最终依赖于量子不和谐的可用性,而量子不和谐正是纠缠不存在时的量子不和谐。在鲍勃的测量中,左边的不和谐与鲍勃提取的信息正相关,右边的不和谐增强了留给查理的信息。当他们的乘积达到最大值时,鲍勃和查理识别状态的概率达到最佳值。
2013-11-28 quant-ph
Conditions for monogamy of quantum correlations in multipartite systems
量子关联的一夫一妻制是一个充满活力的研究领域,因为它在量子信息的几个领域有潜在的应用,从量子密码学到多体物理学中的合作现象。在本文中,我们研究的条件下,一夫一妻制是保持量子相关措施的功能。我们证明了一夫一妻制的措施仍然是一夫一妻制的提高其权力,和一个非一夫一妻制的措施仍然是非一夫一妻制的降低其权力。我们还证明了在同一希尔伯特空间中,任意多体纯量子态的凸量子关联测度的单偶性导致其混合态的单偶性。混合态平方负性的一夫一妻制和形成纠缠的一夫一妻制是我们结果的推论。
2016-08-17 quant-ph
Should monogamy of entanglement be defined via equalities or inequalities?
本文的工作主要集中在纠缠的量化上。具体来说,我们将讨论一个“好的”纠缠度量应该满足的纠缠性质。我们将看看这些年来已经提出的纠缠度量的一些命题。然后,我们将准备讨论纠缠的另一个性质的数学表示的建议,称为一夫一妻制。我们将介绍一些一夫一妻制纠缠度量的定义,并对它们进行比较。作为我的一个原始观察(见第15页,证明1),我还将证明[C. Lancien,S. Di Martino,M. Huber,M.皮亚尼湾Adesso和A.冬季物理学评论快报,117:060501(2016).]自动表明,形成纠缠和正则化纠缠熵是在[G.古尔和G. Yu,Quantum 2,81(2018).]。
2022-11-13 quant-ph
Monogamy of entanglement as a necessary and sufficient condition for safe QKD in any physical theory
我们证明了纠缠的一夫一妻制在任何物理理论中都是一个充分的现象,如果量子密钥分发是安全的。为此,我们提出了量子密钥分配协议,是安全的,在任何物理理论的假设下,一夫一妻制的纠缠。并对这一条件的必要性进行了讨论。
2007-05-15 quant-ph
Shareability of Quantum Correlations in a Many-Body Spin System with Two- and Three-Body Interactions
本文研究含两体与三体相互作用的多体量子自旋系统在系统参数和外磁场下的量子关联单配性,比较两类关联度量并确定非单配态转为单配态的整数幂。
2024-04-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Comment on "Controlled mutual quantum entity authentication using entanglement swapping"
Kang等人[Chin. Phys.B24(2015)090306]提出了一种受控的相互量子实体认证协议。我们发现,该协议是不安全的,即查理可以窃听爱丽丝和鲍勃之间的共享密钥而不被发现。
2015-09-19 quant-ph
Concentrating tripartite quantum information
我们引入了三重量子态的集中信息。对于三方Alice、Bob和Charlie,它被定义为Alice和Charlie之间通过Charlie和Bob执行的本地操作和经典通信可实现的最大互信息。我们推导了集中信息的上界和下界,并在渐近条件下得到了几类状态(包括任意纯三分态)的集中信息的封闭表达式。我们表明,可压缩纠缠,纠缠的援助,和量子不和谐都可以表示在集中的信息,从而揭示了它作为一个统一的信息原语的作用。最后,我们研究了有无附加纠缠的混合态的量子态合并。在没有额外纠缠的情况下,经典和量子集中信息之间的差距被证明是混合态合并的操作品质因数。与纯态合并相反,我们的分析表明,在两个方向上的经典通信可以为混合态的合并提供优势。
2015-06-30 quant-ph
Polygamy of Distributed Entanglement
虽然量子纠缠被认为是一夫一妻制的(即共享纠缠在多体设置中受到限制),但在这里,我们表明分布式纠缠(或纠缠的潜力)本质上是一夫多妻制的。通过建立单向不可定域纠缠的概念并研究其性质,给出了任意维三重量子系统中分布式纠缠的一个多偶不等式.我们还提供了多量子比特系统中的一夫多妻不等式,以及UE和其他相关性度量之间的一些权衡。
2009-03-26 quant-ph
Detecting genuine multipartite entanglement in steering scenarios
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向是介于纠缠和贝尔非局域性之间的一种量子非局域性形式。EPR操纵是用于量子密钥分发的资源,其仅在一侧上是设备独立的,因为当一方的设备未被表征而另一方的设备被完全表征时,其证明二分纠缠。在这项工作中,我们引入了两种类型的真正的三方EPR-转向,并推导出两个转向不等式来检测它们。在一个半设备无关的情况下,只有两个方面的尺寸被假定,违反这些不等式之一的相关性也证明了真正的三方纠缠。已知当且仅当Alice的测量设置不兼容时,Alice可以向Bob演示二分EPR转向。我们证明,量子关联也可以检测三方EPR转向从爱丽丝到鲍勃和查理,即使查理的测量设置是兼容的。
2016-09-28 quant-ph
Do Large Number of Parties Enforce Monogamy in All Quantum Correlations?
一夫一妻制是一种非经典性质,它限制了多体量子系统中各组成部分之间量子关联的可共享性。对于量子态,量子关联可以满足或违背单偶性。在这里,我们提供的证据表明,几乎所有的纯量子态的系统组成的大量的子系统是一夫一妻制的所有量子相关措施的纠缠可分性和信息理论的范式,表明一夫一妻制的纯量子态的体积增加与越来越多的缔约方。尽管如此,我们确定了重要类别的纯态,保持非一夫一妻制的量子不和谐和量子功赤字,无论量子比特的数量。我们发现的条件,一个给定的量子相关措施满足vis-à-vis违反一夫一妻制。
2014-01-14 quant-ph
Monogamy of Correlations vs. Monogamy of Entanglement
研究物理学理论的一个富有成效的方法是通过以下问题:每个理论中可能的物理状态和不同类型的相关性是否可以被不同的各方共享。在过去的几年里,很明显,量子纠缠和非定域性(即,违反贝尔型不等式的相关性)具有有限的可共享性属性,并且有时甚至可以是一夫一妻制的。我们给出了一个自包含的审查这些结果,以及提出新的结果,不同种类的相关性,包括本地,量子和无信号相关性的可共享性。这包括一个替代的更简单的证明Toner-Verstraete一夫一妻制不等式的量子关联,以及加强。此外,共享非局域量子关联和共享混合纠缠态之间的关系进行了研究,并已为最简单的情况下的二分相关和量子比特,这是不平凡的。此外,最近提出的新的解释贝尔定理舒马赫在可共享的相关性进行了严格的评估。最后,一夫一妻制的非本地相关的安全量子密钥分发的相关性被指出,虽然,重要的是,它是强调,不是所有的非本地相关是一夫一妻制的。
2010-01-19 quant-ph
Complete monogamy of the multipartite quantum mutual information
本研究探讨了基于冯·诺依曼熵和Tsallis熵的多种多体量子互信息,证明其中一种具有完全单配性,并分析了三角关系,指出冯·诺依曼熵在表征多粒子量子关联中更优。
2022-11-20 quant-ph
Monogamy of quantum entanglement
与经典关联不同,量子纠缠不能在多方之间自由共享。这种多方系统之间纠缠的有限共享性被称为纠缠的一夫一妻制,这是纠缠的最基本性质之一。本文综述了纠缠一夫一妻制的最新理论进展。我们首先回顾了标准CKW型一夫一妻制不等式的各种纠缠度量。特别地,对于任意维系统,压缩纠缠和单向可压缩纠缠是单偶的。然后,我们介绍了一些广义版本的一夫一妻制的不平等的扩展和锐化传统的。我们还考虑了多党制的双重一夫多妻制的不平等。此外,我们提出了两个新的定义来定义纠缠的一夫一妻制。最后,一夫一妻制的纠缠的一些挑战和未来的发展方向。
2022-06-18 quant-ph
Demonstrating shareability of multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向,一类描述一个观察者通过局部测量影响另一方状态的能力的量子非定域关联,具有非对称性质,不同于纠缠和贝尔非定域。对于多方EPR指导,一夫一妻制的情况下,两个观察员不能同时引导第三方的状态,已在理论和实验中进行了严格的研究。与一夫一妻制的情况相反,减少子系统中EPR操纵的可共享性允许一方的状态由两个或更多观察者操纵,从而揭示了多方EPR操纵的更多配置。然而,这种可共享性的实验性实现至今仍然缺乏。在这里,在一个光学实验中,我们提供了一个原理证明的演示,在三量子比特系统中没有一夫一妻制的约束下,EPR转向的可共享性。此外,基于约化的二分EPR转向检测结果,我们验证了真正的三量子比特纠缠结果。该工作为理解多体EPR操纵提供了一个补充的观点,并在多体纠缠检测、量子密码学和量子网络构建等量子信息协议中具有潜在的应用价值。
2022-03-30 quant-ph
Monogamy of entanglement for tripartite systems
本研究针对三体量子系统,推导了任意纠缠度量 $E$ 的 $\alpha$ 次幂满足单配性的充要条件,发现其仅依赖于特定方程解集的有界性,并给出了针对量子态子集的单配性条件及示例。
2023-05-12 quant-ph
The curious case of "XOR repetition" of monogamy-of-entanglement games
本文研究纠缠单配性博弈的两类决策变体,证伪XOR重复变体的优势指数衰减猜想,给出无纠缠敌手下Goldreich-Levin变体的直接指数衰减证明,并提出一般敌手的等价猜想。
2025-09-01 quant-ph
Experimental Quantum Secret Sharing and Third-Man Quantum Cryptography
量子秘密共享(QSS)是一种将消息分成几个部分的协议,因此没有部分的子集足以读取消息,但整个集合足以读取消息。在该方案中,Alice、Bob和Charlie三方共享一个三光子纠缠态,Charlie通过对自己的光子进行适当的偏振测量并宣布自己选择的偏振基,迫使Alice和Bob合作建立密钥。类似地,在第三人量子密码学(TQC)中,第三人查理可以控制爱丽丝和鲍勃是否可以以安全的方式进行通信,而他对爱丽丝和鲍勃之间的通信内容没有任何访问权。虽然QSS和TQC对于先进的量子通信是必不可少的,但低强度的多光子纠缠源使其实现成为一个极端的实验挑战。在这里,利用高强度的四光子纠缠源,我们报告的QSS和TQC的实验实现。在实验中,使用一个简单的错误减少方案,获得了一个低量子比特错误率(QBER)0.35%的密钥。
2005-05-25 quant-ph
The rebit three-tangle and its relation to two-qubit entanglement
三纠缠是三个量子比特系统中三路纠缠的度量。对于纯态,它可以被理解为单个量子比特之间的成对纠缠没有考虑的剩余纠缠。在这里,我们定义和评估的类似量为三个rebit(即,二进制系统中的实振幅变量的量子理论)。我们发现,所得到的公式是相同的复杂的情况下,除了一个整体的绝对值符号是失踪。因此,rebit三纠缠可以是负的,这表明在实振幅量子理论中存在非一夫一妻纠缠的可能性(对于基于凸屋顶结构的纠缠)。然后,我们将三个rebit之间的纠缠与两个量子比特的纠缠联系起来,通过将两个量子比特的状态重新表示为三个rebit的状态。
2015-06-29 quant-ph
Monogamy of Gaussian quantum steering and entanglement in a hybrid qubit-cavity optomagnonic system with coherent feedback loop
提出在带相干反馈回路的混合量子比特-腔光磁机械系统中研究量子导引与三体纠缠单配性的理论方案,利用对数负性和高斯量子导引量化关联,验证CKW型单配性不等式,并证明相干反馈回路在热效应下能增强纠缠与量子导引。
2025-10-11 quant-ph
Any entanglement of assistance is polygamous
我们提出了一个条件,量子相关的措施是一夫多妻制,而没有传统的一夫多妻制的不平等。它被证明是等价于标准的一夫多妻制不等式的任何连续措施的量子相关的一夫多妻制的权力。然后,我们表明,任何纠缠的援助是一夫多妻制,但不是一夫一妻制,任何忠实的纠缠措施是不是一夫多妻制。
2018-07-26 math-ph math.MP quant-ph
Efficient high-capacity quantum secret sharing with two-photon entanglement
借鉴双光子纠缠量子密集编码的思想,提出了一种高效的大容量量子秘密共享方案。消息发送者Alice制备并测量双光子纠缠态,两个智能体Bob和Charlie用四种局域幺正操作对各自的光子信息进行编码,这使得该方案对智能体来说更加方便。该方案具有量子比特的高本征效率和高容量。
2008-04-25 quant-ph
Delocalization of quantum information in long-range interacting systems
本文研究了具有渐近衰减相互作用$\sim 1/r^α$的$XY$自旋链的非平衡动力学中的量子信息的离域。作为一个品质因数,我们采用三方互信息(TMI),其符号表示量子信息是否主要是全球共享的。有趣的是,TMI的符号区分了指数$α$的不同信息传播行为的制度。虽然有效的因果区域限制了信息的传播,但如果相互作用衰减得足够快,则该信息主要是离域的,这导致了全局测量的必要性。此外,结果表明,在这种情况下,所有可能的分割的互信息是单配的,这意味着量子纠缠是占主导地位的相关。如果相互作用衰减得足够慢,尽管信息可以(准)瞬间传播,但它主要是通过早期的局部测量获得的。此外,在相关性开始变成一夫一妻制之前需要一些有限的时间,这表明除了纠缠之外,其他非一夫一妻制的相关性在早期是相当大的。我们的发现为具有长程相互作用的多体系统中量子信息的动力学和结构提供了新的见解,并可能在最先进的实验平台上得到验证。
2021-10-19 quant-ph
Polynomial Monogamy Relations for Entanglement Negativity
非经典关联的概念是解释量子系统中所呈现的现象的一个强有力的发明。然而,众所周知,量子系统并不能自由地探索任意的相关性--较小希尔伯特空间的教堂只接受一夫一妻制的教徒。我们演示了如何用可计算的度量,纠缠负性来描述量子力学可能的极限。证明了在LOCC条件下,标准线性一夫一妻制不等式的单调性所隐含的平凡情形下,负性仅使其饱和,并导出了一个充分必要的不等式,该不等式第一次是一个非线性高次多项式.对于非常大的量子系统,我们证明了负性可以至少线性分布的最严格的约束和猜测,它是最线性的。
2017-03-05 quant-ph
Monogamy, polygamy, and other properties of entanglement of purification
对于两体纯态和混合量子态,除了量子互信息外,还存在另一种总关联的度量,即纯化纠缠。我们研究了纯态和混合态的一夫一妻制、一夫多妻制和纠缠净化的可加性性质。在本文中,我们表明,相对于量子互信息是严格单配的任何三方纯态,纠缠的净化是多配的相同。这表明,在一个纯粹的三分状态下,任何二分杂交都可能存在两种类型的完全相关。此外,我们还得到了不同类型的三分和高维两体混合态的纠缠净化的下界和实际值。之后,我们证明了如果纯化纠缠在张量积态上不是可加的,它实际上是次可加的。利用这些结果,我们识别出了一些在张量积上可加的态,用于纠缠纯化。这些研究结果的量子优势的密集编码的影响进行了简要的讨论,从而我们表明,三方纯态,它是严格的一夫一妻制,如果它是非加性的,那么它是超加性的张量积状态。
2015-11-15 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement trimming in stabilizer formalism
假设在一个量子网络中,Alice、Bob和Charlie分别持有$n$量子比特,分别用系统$A$、$B$和$C$表示。我们要求量子比特由稳定态描述,并假设系统$A$与组合系统$BC$纠缠。一个有趣的问题是,什么时候可以通过对$C$的本地操作和对$AB$的经典通信,即\textit{entanglement trimming},将所有的纠缠转移到系统$A$和$B$。我们找到了这种纠缠修剪的一个充分必要条件,并给出了构造性的证明,称之为“大人物原理”。然后将这一原理推广到无平方维数和连续变量稳定态的量子系统。
2021-03-17 quant-ph
Entanglement of temporal sections as quantum histories and their quantum correlation bounds
该研究聚焦时间关联的量子结构,通过基于时间流形的量子历史丛分析类时间Bell不等式的违反根源,定义量子历史混合及其作为希尔伯特向量丛截面的纠缠,推导得到多时间类Bell不等式的量子界。
2024-01-25 quant-ph
General Monogamy and polygamy properties of quantum systems
一夫一妻制和一夫多妻制是纠缠的重要性质,它们刻画了多体系统的纠缠分布。分别基于$α$次$(0\leqα\leq γ)$幂纠缠测度和$β$次$(β\geq δ)$幂辅助纠缠测度研究了一般的一夫一妻和一夫多妻关系.我们说明了这些一夫一妻制和一夫多妻制的关系比文章[Quantum Inf Process 19,101]中的不等式更紧密,因此可以更精确地描述满足更强约束的纠缠态的纠缠分布。对于特定的纠缠度量,如并发和凸顶扩展负性,通过应用这些关系,可以得到相应的一夫一妻制和一夫多妻制不等式,这些不等式将文章[Quantum Inf Process 18,23]和[Quantum Inf Process 18,105]中现有的不等式作为特例。更多细节在实施例中呈现。
2023-02-27 quant-ph
Detecting a set of entanglement measures in an unknown tripartite quantum state by local operations and classical communication
我们提出了一种更一般的方法,通过局域操作和经典通信来检测\emph{arbitrary}三重量子态中的一组纠缠度量,即负性。为了使用该方法完成检测任务,三个观察者,Alice,Bob和Charlie,不需要通过结构物理近似执行部分转置映射;相反,他们只需要通过三个本地网络辅以经典通信来共同测量一些函数。利用这些函数,他们能够确定与三重量子态相关的负性集合。
2006-04-28 quant-ph
Entanglement Structure of Nonlocal Field Theories
School of Quantum Physics and Matter Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(量子物理学院与基础科学研究所);Ershad Damavand, Institute of Higher Education (EDI)(厄尔士德达马万德高等教育学院);Department of Physics, CT.C, Islamic Azad University(伊斯兰阿扎德大学CT.C物理系);Institute of Biosocial and Quantum Science and Technologies, CT.C, Islamic Azad University(伊斯兰阿扎德大学CT.C生物社会与量子科学与技术研究所)
本研究探讨了非局域场论中纠缠结构的复杂性,揭示了非局域性导致的极长距离互信息和非多边性纠缠特征,挑战了传统几何模型的局限性。
2025-11-24 hep-th quant-ph
Shared entanglement for three-party causal order guessing game
本文提出一个三方因果顺序猜测游戏,研究共享纠缠和局部操作等量子资源在判别操作组合顺序时相对经典策略的优势及其对成功概率的提升。
2024-09-29 quant-ph
Monogamy of particle statistics in tripartite systems simulating bosons and fermions
在量子世界中,相关性可以采取纠缠的形式,这被称为一夫一妻制。在这项工作中,我们表明,另一种类型的相关性,不可分割性,也受到某种形式的一夫一妻制的限制。也就是说,如果粒子A和B模拟玻色子,那么A和C不能完美地模拟费米子。我们的主要结果在于证明它在多大程度上是可能的。
2018-02-07 quant-ph
Breaking entanglement-breaking by classical correlations
量子系统与环境之间不可避免的相互作用会引起退相干效应,退相干效应可能如此强烈,以至于破坏系统之间的任何初始纠缠,这种现象称为“纠缠破裂”。在这里,我们展示了最简单的例子,其中两个纠缠打破通道组合成一个联合相关噪声环境重新激活纠缠的分布,纠缠态的类完美地从中间站(查理)传输到两个远程站(爱丽丝和鲍勃)。令人惊讶的是,这种再激活是由联合环境中存在的纯经典相关性引起的,其状态是可分离的,零不和谐。这个矛盾的效果证明了量子系统的希尔伯特空间的任何维度,有限和无限的。
2013-07-22 quant-ph
Heralded Channel Holevo Superadditivity Bounds from Entanglement Monogamy
我们表明,对于一类特殊的量子信道,我们称之为预示的渠道,一夫一妻制的压缩纠缠限制了超加性的Holevo容量。预言信道提供了一种理解与任意其他量子信道组成的量子擦除信道的手段,以及实验量子信息中涉及频繁丢失量子比特或试验失败的常见情况。我们还展示了纠缠一夫一妻制如何适用于量子游戏中的非经典性,我们考虑如何忠实,一夫一妻制的纠缠措施可能会约束其他纠缠依赖量在多方的情况下。
2017-10-14 cs.IT math.IT quant-ph
Measurement-device-independent quantum secret sharing
独立于测量设备的纠缠见证(MDI-EW)将始终对与不可信测量设备的纠缠进行肯定的见证。利用MDI-EW方法,提出了一个与测量设备无关的量子秘密共享协议(MDI-QSS),使得Charlie可以在两个代理Alice和Bob之间安全地分发密钥。一个紧密的边界集体攻击可以提供良好的边界上的长距离MDI-QSS源缺陷。然后我们通过数值模拟表明,使用单光子源可以实现136公里以上的安全QSS。
2017-02-08 quant-ph
Symmetric-Cyclic Bidirectional Quantum Teleportation of Bell-like State via Entanglement-Swapping
本研究提出一种基于纠缠交换、以三个最大纠缠GHZ态为量子信道的三参与方对称循环双向类Bell态量子隐形传态方案,经对比其固有效率达33.33%,为同类协议最高。
2024-09-26 quant-ph
Monogamy properties of quantum and classical correlations
与纠缠相反,量子不和谐不具有一夫一妻制的性质,也就是说,在一对子系统共享的量子不和谐和它们都可以与第三方共享的量子不和谐之间没有权衡。在这里,我们表明,只要考虑一夫一妻制,纯态的量子不和谐是等价的纠缠的形成。这个结果允许人们分析地证明,属于W态子类的纯三量子比特态都不是一夫一妻制的。对作为一夫一妻制的全信息量词的相关信息的意义也给出了一个合适的物理解释。最后,我们证明了对于秩为2的两量子比特态,不和谐和经典关联是由单量子比特冯诺伊曼熵从上到下有界的。
2011-11-11 quant-ph
Analyses and improvement of a broadcasting multiple blind signature scheme based on quantum GHZ entanglement
Tian等人最近提出了一个基于量子GHZ纠缠的广播多重盲签名方案,该方案通过采用量子密钥制备、量子加密算法和量子纠缠保证了方案的无条件安全性。在本文中,我们证明了每一个签名者可以得到签署的消息,只需通过拦截重发攻击。然后,我们仍然存在一些参与者攻击和外部攻击。具体来说,我们验证了消息发送者Alice可以模仿每个签名者来随意签名消息,签名收集者Charlie也是如此。此外,我们还证明了接收者Bob可以成功地伪造签名,并且对于外部攻击,窃听者Eve可以随机修改签名。此外,我们还发现Eve可以随意修改签名的消息,并且Eve可以冒充Alice作为消息的发送者而不被发现。特别是,我们提出了一个改进的方案,并证明了它不仅是安全的上述攻击,而且一些共谋攻击。
2017-04-02 quant-ph
Dephasing-Induced Distribution of Entanglement in Tripartite Quantum Systems
Techno Main Salt Lake (Engg. Colg.), Techno India Group(泰克诺印度集团萨尔塔莱克工程学院);Chennai Institute of Technology(金奈理工学院);NYU Shanghai(纽约大学上海分校)
本文研究了在多体去相位环境下,多体量子态中纠缠的分布特性,通过分析不同环境配置对退相干鲁棒性的影响,探讨了纠缠分布的动力学行为。
2025-04-03 quant-ph