Nanomechanically-induced nonequilibrium quantum phase transition to a self-organized density wave of a Bose-Einstein condensate
研究阻尼纳米膜与超冷玻色气体耦合的混合量子多体系统，发现增加原子-膜耦合可诱导系统从均匀玻色-爱因斯坦凝聚体稳态转变为对称性破缺的自组织密度波相，该非平衡量子相变在特定频率区间内可连续或不连续，区间外则纯不连续。
2024-07-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
The 7 faces of quantum NP
本文面向理论计算机科学读者，综述了QMA、QCMA等量子NP的多种定义及其优缺点，探讨它们在复杂性动物园中的自然定位。
2023-10-27 cs.CC quant-ph
Merlin-Arthur with efficient quantum Merlin and quantum supremacy for the second level of the Fourier hierarchy
我们引入了一个简单的亚通用量子计算模型，我们称之为Hadamard经典单量子比特电路（HC 1 Q）模型。它由一个经典的可逆电路夹在两层阿达玛门，因此它是在傅立叶层次的第二层。我们表明，HC 1 Q模型的输出概率分布不能经典有效地采样内的乘法误差，除非多项式时间层次崩溃到第二个层次。这种证明技术与以前的次普适模型（如IQP、玻色子采样和DQC 1）不同，因此这种技术本身可能有助于寻找其他难以经典模拟的次普适模型。我们还研究了量子计算在傅立叶层次第二层的经典验证。为此，我们定义了一个承诺的问题，我们称之为概率分布的可扩展性与最大范数（PDD-Max）。判断两个量子线路的输出概率分布是相距很远还是很近是一个很有前途的问题。我们证明了PDD-Max是BQP-完备的，但如果两个电路被限制在傅立叶层次的第二层中的某些类型，如HC 1 Q模型或IQP模型，则PDD-Max具有量子多项式时间Merlin和经典概率多项式时间Arthur的Merlin-Arthur系统.
2018-11-12 cs.CC quant-ph
Probabilities to accept languages by quantum finite automata
我们构造了一个层次结构的正规语言，使当前的语言层次结构中可以接受的1路量子有限自动机的概率小于相应的概率在层次结构中的前一种语言。这些概率收敛到1/2。
1999-04-16 cs.CC quant-ph
Collapse of the Hierarchy of Constant-Depth Exact Quantum Circuits
研究了具有无限扇出门的常数深度多项式大小的量子线路（称为QNC^0_f线路）可精确实现的量子操作的量子复杂度类QNC^0_f。我们的主要结果是量子OR操作是在QNC ^0_f中，这是对Hoyer和Spalek问题的肯定回答。与经典复杂性类的严格等级：NC ^0 \subsetneq AC ^0 \subsetneq TC ^0形成鲜明对比的是，我们用霍耶和斯帕莱克的结果得出的结果暗示了相应量子复杂性类的等级的崩溃：QNC ^0_f = QAC ^0_f = QTC ^0_f。然后，我们证明了存在一个用于量子阈值操作的深度恒定的次二次量子线路。这意味着用于实现相同量子操作的QNC^0_f和QTC^0_f电路之间的大小差异。最后，我们证明了，如果量子傅里叶变换模一个素数是在QNC^0_f，存在一个多项式时间的精确经典算法的离散对数问题使用QNC^0_f预言。这意味着，在一个合理的假设下，存在一个经典的难题，可以通过一个带有量子傅里叶变换门的QNC^0_f电路精确地解决。
2012-09-04 cs.CC quant-ph
Collapses in quantum-classical probabilistically checkable proofs and the quantum polynomial hierarchy
本文通过证明量子-经典PCP唯一性不降低能力、QMA在量子建议下的Karp-Lipton型坍缩以及有界纠缠量子多项式层级在第四层以上坍缩，揭示了量子证明系统的结构简化规律。
2025-07-06 cs.CC quant-ph
Quantum circuit lower bounds in the magic hierarchy
本文提出魔法层级电路模型，统一多种量子电路框架，并利用稳定子码的传染性性质证明第一层中显式量子态无法被 Clifford 加 QNC^0 电路近似制备，建立了连接电路复杂性与凝聚态物理的新框架。
2025-08-28 cs.CC quant-ph
The Entangled Quantum Polynomial Hierarchy Collapses
本文引入纠缠量子多项式层次结构QEPH，证明其坍缩至第二层且等于QRG(1)；还提出DistributionQCPH并证明其与QCPH等价，同时解决了PH和QCPH包含于QPH的开放问题。
2024-01-02 cs.CC quant-ph
On the Pure Quantum Polynomial Hierarchy and Quantified Hamiltonian Complexity
本文证明了纯量子多项式层级的新包含关系、误差约简及与QPH的等价性，并首次研究量化哈密顿量复杂性，证明量化纯稀疏哈密顿量问题是pureQSigma完全的。
2025-10-07 cs.CC quant-ph
BQP and the Polynomial Hierarchy
自量子计算早期以来，BQP和PH之间的关系一直是一个悬而未决的问题。我们提出的证据表明，量子计算机可以解决整个多项式层次之外的问题，通过将这个问题与电路复杂性，伪随机性和傅立叶分析的主题联系起来。首先，我们证明了存在一个Oracle关系问题（即，具有许多有效输出的问题），其在BQP中可解，但在PH中不可解。这也产生在量子对数时间中可解，但在AC 0中不可解的非预言关系问题。其次，我们表明，从PH分离BQP的预言决策问题将遵循广义线性Nisan猜想，我们在这里制定，这是可能的独立利益。最初的Linial-Nisan猜想（关于恒定深度电路的伪随机性）最近由Braverman证明，在开放了20年之后。
2009-10-25 cs.CC quant-ph
The sum-of-squares hierarchy on the sphere, and applications in quantum information theory
本文研究了单位球面上最大化一个齐次多项式的问题及其平方和（SOS）松弛族。利用多项式核技术，我们得到了一个已知的收敛速度的Reznick和Doherty & Wehner的二次改进。具体来说，我们表明，收敛速率并不比$O(d^2/\ell^2)$在政权$\ell \geq Ω(d)$，其中$\ell$是层次和$d$的维度，解决了一个问题，在最近的论文中由德克拉克和劳伦特（arXiv：1904.08828）。重要的是，我们的分析也适用于球面上的矩阵值多项式，其在量子信息中的最佳可分态问题中具有应用。利用量子信息论中平方和与DPS层次之间的对偶关系，我们证明了我们的结果将Navascués，Owari & Plenio的收敛速度推广到非二次多项式.
2019-08-14 cs.CC math.OC quant-ph
Hierarchy of stochastic pure states for open quantum system dynamics
为了有效地求解非马尔可夫结构环境下的开放量子系统动力学，我们推导了纯态（量子轨道）的随机演化方程族。从这个纯态的层次（HOPS）的精确约化密度算子作为系综平均。我们通过将HOPS应用于自旋-玻色子模型，计算光合色素-蛋白质复合物中分子聚集体的吸收光谱和能量转移来证明HOPS的能力。
2014-02-19 quant-ph
Faithful hierarchy of genuine $n$-photon quantum non-Gaussian light
光是连接量子设备和诊断量子技术过程的重要工具。这两个应用程序处理先进的非经典状态超越高斯相干态和压缩态。目前的发展需要对这种非经典方面进行容损诊断。我们提出并实验验证了一个忠实的层次真正的$n$ -光子量子非高斯光。我们在实验中最终见证了三光子量子非高斯光。实测数据表明，一个大类的真实状态的层次结构的直接适用性。
2019-07-31 quant-ph
Hierarchy of efficiently computable and faithful lower bounds to quantum discord
量子不和谐表达了一种比量子纠缠更普遍的基本非经典相关性。我们结合了非局域广播定理，量子保真度和量子可分性的半定规划特征，以及Fawzi和Renner最近关于量子马尔可夫链的突破性结果，为量子不和谐提供了一个计算有效的下界层次。这样的层次收敛到Seshadreesan和Wilde引入的测量可恢复性的范围，并在最低的非平凡水平上提供了一个忠实的量子不和谐的下界。此外，后者本身就构成了对相关性量子性的一个有效的不和谐测度。
2015-01-27 quant-ph
Exponential Type Complex and non-Hermitian Potentials in PT-Symmetric Quantum Mechanics and Hamiltonian Hierarchy Method
通过求解薛定谔方程，得到了PT-/非PT-对称非厄米变形Morse势和Pöschl-Teller势的超对称解.利用Hamilton族方法得到了系统的实能量本征值和相应的本征函数。\newline {PACS：05.20.- 05：30- d; 05.70。Ce; 03.65. w} \newline { \it Keywords}{ \small：超对称量子力学，Hamiltonian Hierarchy Method，Morse potential，Pöschl-Teller potential}
2005-12-27 quant-ph
Quantify entanglement by concurrence hierarchy
我们定义d能级量子系统中的共现度为d-1个局域幺正变换下的独立不变量。第一种是Wootters等人在二能级量子系统中定义的初始纠缠，并推广到d能级纯量子态的情形。我们建议使用这个并发层次作为衡量纠缠。这种测量在局域量子操作和经典通信下不会增加。
2002-11-11 quant-ph
A Complete Hierarchy of Linear Systems for Certifying Quantum Entanglement of Subspaces
我们引入了一个线性系统的层次，用于表明纯量子态的给定子空间是纠缠的（即，不包含产品状态）。这个层次优于已知的方法已经在第一级，它是完整的，在这个意义上，每个纠缠子空间被证明是这样的层次的一些有限的水平。它直接推广到更高施密特秩的情况，以及完全和真正纠缠子空间的多部情况。这些层次结构在实践中工作得非常好，即使在非常大的量子系统中，因为它们可以通过初等线性代数技术实现，而不是以前已知的层次结构所需的半定编程技术。
2022-10-28 quant-ph
A Note on Hierarchy of Quantum Measurement Incompatibilities
量子测量不相容性是量子力学的一个显著特征。我们研究了一组一般测量的不相容性，并通过其子集的相容性等级对不相容性进行了分类。通过在测量算子中加入噪声的方法，我们给出了一个测量集合与$n$成员不相容性的完全分类。给出了基于半定规划的无偏量子比特测量的不相容性的具体例子。
2020-01-31 quant-ph
Experimental hierarchy of two-qubit quantum correlations without state tomography
本文提出仅测量相关矩阵六个元素即可实验演示Werner态及广义Werner态中纠缠、导引和Bell非局域性层级，无需全量子态层析。
2023-05-30 quant-ph
Multipolar hierarchy of efficient quantum polarization measures
我们主张一个简单的多极展开的极化密度矩阵。由此产生的多极出现作为连续的时刻的斯托克斯变量，可以从可行的测量。根据这些多极，我们构建了一个完整的层次结构的措施，准确地评估高阶极化波动。
2014-01-15 quant-ph
Hierarchy of the nonlocal advantage of quantum coherence and Bell nonlocality
量子相干性和非定域性从不同的角度揭示了量子性的本质。对于具有对角关联矩阵的两量子比特态，我们严格证明了量子相干性（NAQC）的非定域优势与Bell非定域性之间的层次关系，即通过在一个量子比特上对另一个量子比特进行局域测量而在另一个量子比特上产生的NAQC捕获的量子关联比Bell非定域性强.对于一般国家，我们的数值结果提出了强有力的证据，这种层次结构可能仍然成立。所以NAQC态形成了一个可以表现出Bell非定域性的态的子集。我们进一步提出了一个NAQC的措施，可用于定量研究它在二分态。
2018-09-22 quant-ph
Hierarchy in temporal quantum correlations
Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）转向是介于纠缠和Bell非定域性之间的一种中间量子关联。它的时间模拟，时间转向，最近被证明在量子信息和开放量子系统中有应用。在这里，我们表明，有三个时间量子相关性之间存在着一个层次：时间的不可分割性，时间转向，和宏观现实主义。假设时间不可分离性可以用于定义量子因果关系的度量，类似地，时间转向的量化可以被视为直接原因的较弱度量，并且可以用于区分量子网络中的直接原因和共同原因。
2018-08-06 quant-ph
A hierarchy of semidefinite programs for generalised Einstein-Podolsky-Rosen scenarios
针对EPR情形中量子集合体成员判定难题，提出基于半定规划的测试层级，可提升非成员判定能力并收敛于包含量子集合体的集合，还能上界量子违背与优势。
2024-11-26 quant-ph
Generalized discord, entanglement, Einstein-Podolsky-Rosen steering, and Bell nonlocality in two-qubit systems under (non-)Markovian channels: Hierarchy of quantum resources and chronology of deaths and births
广义量子不和谐$(D_q)$、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向$(S)$、纠缠$(E)$和贝尔非定域性（$N$）是量子关联的逻辑上不同的量词。所有这些措施捕捉量子态的非经典方面，并在量子信息处理中发挥一定的资源作用。在这项工作中，我们寻找这些量子关联证人满足的一类两个量子比特状态的层次。我们表明，$N \triangleright S\triangleright E\triangleright D_q$，这意味着非局域性意味着转向，这反过来又意味着纠缠，这意味着$q$ -不和谐。对于所关心的量子态，我们表明，在噪声量子信道下的不变性的层次结构直接意味着一个死亡年表。此外，我们发现，除了不和谐之外，所有量子资源的突然死亡只存在于零测度状态的子集中。最后，我们提供了上述层次结构的另一个结果，即，在非马尔可夫渠道下的突然出生年表的存在的说明。
2016-04-06 quant-ph
Hierarchy and robustness of multilevel two-time temporal quantum correlations
量子转向是指可以归类为纠缠和贝尔非定域性之间的中间关联。每个呈现Bell非定域性的态也呈现量子操纵，每个呈现量子操纵的态也是纠缠的。在低维的情况下，类似的层次关系已经观察到这些相关性的时间对应物之间。在这里，我们研究了一般的多级量子系统的时间相关的层次。我们证明了相同的层次结构，随着时间的推移，两个定义的状态。为了比较不同类型的时间相关性，我们表明，贝尔非局域性和纠缠的时间对应物可以量化的时间非局域性鲁棒性和时间纠缠鲁棒性。我们的数值结果表明，在相反的时间转向，时间非局部性表现出来，我们需要的初始状态是不是在一个完全混合状态。
2021-06-05 quant-ph
Observation of Full Hierarchy of Temporal Quantum Correlations with a Superconducting Qubit
本研究通过操控超导量子比特观测到时间量子相关的完整层级结构，并展示了其动力学（如时间导引的突然死亡与复苏）可作为量子比特基准测试的独特度量，应用于因果结构识别、非马尔可夫性检测及量子密钥分发安全界限。
2025-05-02 quant-ph
Quantum Thermodynamics and Hierarchy of Quantum Correlations and Fidelity of Teleportation in a Two Coupled Double Quantum Dots
本文研究了两个耦合双量子点中的量子关联、保真度与量子热力学，发现量子关联层级与单向导引，证实其在量子隐形传态和提取功方面的优势，是量子信息处理的优质资源。
2023-10-25 quant-ph
A convergent hierarchy of semidefinite programs characterizing the set of quantum correlations
我们感兴趣的问题，表征的相关性时，出现在单独的量子系统进行本地测量。在以前的工作[物理。98，010401（2007）]，我们引入了一个无限层次的条件，必须满足任何一组量子关联。这些条件中的每一个都可以使用半定规划来测试。我们在这里提出新的结果，关于这个层次结构。我们证明，特别是它是完整的，在这个意义上，任何一组相关满足每个条件的层次结构中有一个量子表示的交换测量。虽然我们的测试被认为是排除非量子相关性，并可以在原则上证明，一组相关性是量子只有在渐近极限，所有的测试都得到满足，我们表明，在某些情况下，有可能得出结论，一组给定的相关性是量子后，只执行有限数量的测试。我们提供了一个标准来检测当这种情况出现时，我们解释了如何重建的量子态和测量算子再现给定的相关性。最后，我们提出了我们的方法的几个应用程序。我们特别用它来约束各种贝尔不等式的量子破坏。
2008-03-31 quant-ph
Exploring the hierarchy of quantum correlations under thermal effects in two gravitational cat states
本文以两个量子比特建模引力猫态，利用并发度、量子导引和几何量子失协研究热效应下量子关联的层级结构，发现纠缠可在导引丧失后仍存在，且温度与能级差会显著影响关联性和可分离性。
2024-04-30 quant-ph
Hierarchy of Genuine Multipartite Quantum Correlations
对具有不同统计相关性的态进行分类是量子信息科学和量子多体物理中的重要问题之一。在二体情况下，有一个明确的层次的状态与不同的相关性：总相关（T）$\supsetneq$不和谐（D）$\supsetneq$纠缠（E）$\supsetneq$转向（S）$\supsetneq$贝尔非局域性（NL）。然而，很少有人知道真正的多方相关性（GM $\mathcal{C}$）的概念和技术上的困难。在这项工作中，我们表明，对于任何$N$ -partite量子态，也存在这样一个层次：真正的多体全相关（GMT）$\supseteq$真正的多体不和谐（GMD）$\supseteq$真正的多体纠缠（GME）$\supseteq$真正的多体转向（GMS）$\supseteq$真正的多体非定域性（GMNL）。通过构造精确态，证明了GMT、GME和GMS是不等价的，因而GMT $\supsetneq$ GME $\supsetneq$ GMS.
2017-11-13 quant-ph
Application of the Level-$2$ Quantum Lasserre Hierarchy in Quantum Approximation Algorithms
Lasserre层次是一组半定规划，它对许多NP-难优化问题的最优解产生越来越紧的边界。该层次结构是由级别参数化的，更高的级别对应于更准确的松弛。高级程序已被证明是许多NP难优化问题的近似算法的宝贵组成部分。有一个自然的类似量子层次，它也是参数化的水平，并提供了一个放松的许多（QMA-硬）量子问题的兴趣。然而，与经典的情况相反，只有一个近似算法，它利用更高层次的层次结构。在这里，我们提供了有史以来第一次使用的水平$2$层次结构的近似算法的一个特定的QMA完全的问题，所谓的量子最大切割。我们获得适度的改进，对国家的最先进的近似因子为这个问题，以及表明，水平-$2$层次结构满足许多物理动机的限制，水平-$1$不满足。事实上，这一观察是我们分析的核心，并表明更高层次的量子Lasserre层次可能是非常有用的工具，在QMA完全问题的近似算法的设计。
2021-05-12 cs.DS quant-ph
Feynman's clock and hierarchy-informed sampling for quantum error mitigation
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
针对近期量子算法物理实现中降低量子噪声的需求，提出将BBGKY - ISM方案从自旋链量子模拟扩展到任意量子电路的新方法，利用费曼时钟哈密顿量映射，经数值模拟验证其能有效降低量子误差。
2026-09-23 quant-ph
Hierarchy of quantum correlations under non-Markovian dynamics
我们研究了作为量子信息和计算任务资源的库记忆效应下的量子关联动力学。利用两量子比特系统的量子关联成功地实现了量子隐形传态，并研究了噪声环境影响下，隐形传态保真度、Bell-CHSH不等式违反、量子操纵和纠缠之间的关系.马尔可夫和非马尔可夫信道被认为是，它示出的衰减和复苏的相关性遵循的层次结构的量子关联在状态空间。针对不同类型的单位和非单位量子信道，在有和没有记忆的情况下，检查量子关联的噪声容限。从量子噪声记忆的角度研究了量子速度极限时间$(τ_{QSL})$，并利用相应的动力学分析了量子关联的演化。建立了非马尔可夫量子信道中信息回流、量子限速时间和量子关联动力学之间的联系。
2022-02-16 quant-ph
Non-Markovianity Hierarchy of Gaussian Processes and Quantum Amplification
研究了连续变量系统在保高斯信道下的高斯态动力学。我们引入了一个层次结构，这样的演变，包括马尔可夫，弱和强非马尔可夫过程，并提供简单的标准来区分类之间，基于中间高斯映射的积极性的程度。我们对所有单模相位不敏感高斯信道根据其非马尔可夫性程度进行分类，并表明弱非马尔可夫性具有操作意义，因为它导致高斯输入的暂时放大超过基本量子极限。明确的例子和应用进行了讨论。
2017-02-01 quant-ph
Divisibility hierarchy of open quantum systems
在开放量子系统理论中，系统动力学映射的可分性与动力学中的记忆效应有关。通过将系统的Hilbert空间分解为若干个Hilbert空间的直和，研究了相应的动力映射之间的关系。证明了如果开系统的动力学映射具有一个不变子空间链，则对应的动力学映射存在一个可除性层次。给出了两类例子来说明这些层次结构。一个是纯退相动力学，另一个是衰变动力学。我们的研究结果提供了一个系统的方法来获得可分性条件和非马尔可夫证人这些动态。而且，作为一种新的分解开放量子系统的方式，值得进一步研究。
2018-05-29 quant-ph
Hierarchy of Spin Operators, Quantum Gates, Entanglement, Tensor Product and Eigenvalues
{ \bf摘要。}证明了两类自旋Hamilton算子具有相同的谱。这两个哈密顿算符都对量子门起着核心作用，特别是对于自旋$\frac12$和自旋1的情况。详细研究了自旋- $\frac12$、自旋-1、自旋- $\frac32$和自旋-2情况。讨论了特征向量的纠缠和互无偏基。还研究了两个三重Hamilton算子。两者也承认同样的频谱。
2018-06-29 quant-ph
Hierarchy of Non-Markovianity and $k$-divisibility phase diagram of Quantum Processes in Open Systems
近年来，人们致力于构造一个合适的量子非马尔可夫性测度。然而，这些建议的措施被证明是在不同的情况下的差异。本文利用$k$ -正映射的理论，推广了$k$ -整除性的一个层次，并发展了一个强有力的工具，称为$k$ -整除性相图，它可以提供对量子非马尔可夫性质的进一步理解.通过对相图的几种范式的探讨，可以解释两种常用测度之间差异的根源，并找到两种测度一致的条件。
2017-07-31 quant-ph
Experimental hierarchy and optimal robustness of quantum correlations of two-qubit states with controllable white noise
我们展示了一个层次的各种类别的量子关联实验制备的两个量子比特的沃纳类状态与可控的白噪声。维尔纳态是受白噪声影响的贝尔态，是研究白噪声量对这种层次结构的影响的典型例子。我们通过实验产生了维尔纳状态及其推广，即，受白噪声影响的部分纠缠纯态。这些状态使我们能够研究以下几类相关性的层次结构：可分性、纠缠、三测量和两测量场景中的转向以及贝尔非定域性。我们发现，广义维尔纳状态（GWS）揭示了从根本上不同的方面的层次结构相比，维尔纳状态。特别是，我们发现五个不同的参数制度的GWS，包括那些可操纵的两个测量方案，但不违反贝尔不等式。对于通常的维尔纳态，这种机制是无法观察到的。此外，我们找到了分离量子相关性的不同区域的阈值曲线，并找到了允许最大量的白噪声的最佳状态，这不会破坏它们的特定量子相关性（例如，不可操纵的缠结）。因此，我们可以识别最佳的贝尔非对角GWS，对于这个特定的含义，与贝尔对角GWS相比，其对白噪声更鲁棒（即，Werner states）.
2021-12-31 quant-ph
Robustness hierarchy of bipartite quantum correlations under noisy dynamics
Curtin University（科廷大学）
本文提出一个鲁棒性框架，统一刻画贝尔非局域性、EPR导引和纠缠在噪声下的退化层级，并推导出转变时间与方向导数，用于表征双体量子关联的寿命。
2026-10-02 quant-ph
Hierarchy of continuous-variable quantum resource theories
相干性和纯度（或非均匀性）的资源理论之间的联系是众所周知的离散变量，有限维，量子系统。我们建立连续变量系统，特别是高斯系统的类似结果。为此，我们定义了在固定能量下的最大相干性的概念，这是可以实现的能量保持幺正。我们表明，最大的高斯相干性（状态和操作需要是高斯）可以量化分析的相对熵。然后，我们提出了一个资源理论的非均匀性，考虑到纯度的量子态在固定的能量作为资源，并通过定义非均匀性单调。在高斯情况下，我们证明了高斯非均匀性和最大高斯相干性的相等性。最后，我们展示了连续变量系统中的非均匀性、相干性、不和谐性和纠缠性。
2021-06-21 quant-ph
A complete hierarchy for the pure state marginal problem in quantum mechanics
澄清整体与部分之间的关系对科学中的许多问题至关重要。在量子力学中，这个问题表现为量子边际问题，即对于给定的边际，是否存在全局纯量子态。这个问题出现在许多背景下，从量子化学到纠缠理论和量子纠错码。本文证明了边际问题与可分性问题的一个对应。在此基础上，我们描述了一个半定规划序列，该序列可以决定给定的边值是否与某个纯全局量子态相容。作为应用，我们证明了在给定维数下多粒子绝对最大纠缠态的存在性等价于显式给定的两方量子态的可分性。最后，我们证明了具有给定参数的量子码的存在性也可以被解释为一个边缘问题，因此，我们的完整的层次也可以使用。
2021-02-16 quant-ph
Concepts of quantum non-Markovianity: a hierarchy
马尔可夫近似是描述开放量子系统动力学的一种广泛采用的方法。虽然它通常被认为是一个受经典马尔可夫性启发的概念，但量子马尔可夫性一词在文献中的使用并不一致，而且经常不严格。在这份报告中，我们比较了经典随机过程和量子随机过程（如在OQS中出现）的描述，并表明存在固有的差异，导致表征量子非马尔可夫性的非平凡问题。而不是提出一个单一的定义，量子马尔可夫，我们研究了主机的马尔可夫相关的概念，在量子制度。其中一些概念在量子理论中早已有之，如量子白噪声、因式分解近似、整除性、Lindblad主方程等。其他的是在本报告中首次提出的，包括我们称之为过去-未来独立性，无（量子）信息回流和可组合性。所有这些概念都是在一个统一的框架下定义的，这使得我们能够严格地在它们之间建立层次关系。通过各种例子，我们认为，目前文献中最常用的量子马尔可夫性的定义并没有完全捕捉到OQS的无记忆特性。事实上，量子非马尔可夫性是高度依赖于上下文的。本报告中的结果总结为一个层次图，使量子非马尔可夫性的性质变得清晰。
2018-07-06 quant-ph
Fluid moment hierarchy equations derived from gauge invariant quantum kinetic theory
从规范不变Wigner函数的矩出发，导出了描述量子等离子体的类流体系统的规范不变电磁Wigner方程。使用的标准，规范依赖维格纳函数示出产生不一致，如果一个直接的对应原理是适用的。线性横波的传播被认为是在长波长近似的动力学理论，提供了一个适当的封闭选择的宏观方程。提出了一种解决封闭问题的一般方法。
2009-12-23 quant-ph
Matchgate hierarchy: A Clifford-like hierarchy for deterministic gate teleportation in matchgate circuits
本文针对 matchgate 电路提出类 Clifford 的门层级与确定性门隐形传态协议，刻画两量子比特情形，并利用费米子 Stone–von Neumann 定理给出任意量子比特数下的表示空间上界。
2024-10-02 quant-ph
Optimal Strategies of Quantum Metrology with a Strict Hierarchy
量子精密测量的主要任务之一是在给定资源的情况下达到最终的精度极限，其中资源不仅是查询的数量，更重要的是允许的策略。对于相同数量的查询，对策略的限制约束了可达到的精度。在这项工作中，我们建立了一个系统的框架，以确定不同的家庭的战略，包括并行，顺序，和不确定因果顺序的策略的最终精度限制，并提供了一个有效的算法，确定一个最佳的战略家庭正在考虑的战略。我们的框架，我们表明存在一个严格的层次结构的精度限制不同的家庭的战略。
2023-02-18 quant-ph
Fluid moment hierarchy equations derived from quantum kinetic theory
从静电平均场维格纳动力学方程的矩出发，导出了一组量子流体动力学方程。没有对特定的局部平衡或统计系综波函数作出任何假设。量子衍射效应只在热通量三元组的输运方程中明确出现，这是维格纳伪分布的三阶矩。导出了一般的线性色散关系，并由此恢复了长波长范围内的量子修正的玻姆-格罗斯关系。在一维情况下，非线性，行波解决方案的数值。结果揭示了量子动力学理论，Bohm-de Broglie-Madelung程函方法，和量子流体输运周围给定的平衡分布函数之间的关系。
2009-10-27 quant-ph
A Quantum Time-Space Lower Bound for the Counting Hierarchy
我们获得了解决可满足性相关问题的量子算法的第一个非平凡时空下界。我们的界限适用于MajSAT和MajMajSAT，这是完整的问题的第一和第二层次的计数，分别。我们证明了对于每个实数d和每个正实数ε，存在一个实数c>1使得：MajMajSAT不存在在时间n^c内运行的具有有界双侧误差的量子算法，或者MajSAT不存在在时间n^d和空间n^{1-ε}内运行的具有有界双侧误差的量子算法。特别地，MajMajSAT不能通过在时间n^{1+o（1）}和空间n^{1-ε}中运行的具有有界双侧误差的量子算法来求解，对于任何ε>0。关键的技术新颖性是通过具有无限误差的概率机器对具有中间测量的量子计算进行时间和空间有效的模拟。我们还开发了一个模型，特别适合于研究一般的量子计算与同时的时间和空间的界限。然而，我们的论点适用于任何合理的量子计算统一模型。
2007-12-15 quant-ph
Entropic Accord: A new measure in the quantum correlation hierarchy
量子关联通常是指在适当的测量下两个或多个局部子系统所表现出的相关性。这些相关性超出了经典统计学和相关的经典概率分布的框架。量子纠缠是这种关联中最著名的一种，在量子信息理论中起着重要的作用。然而，存在非纠缠态，它们仍然具有量子关联，这不能用经典统计描述。一个能够捕捉到这些非经典相关性的度量就是不和谐。在这里，我们引入了一种新的量子相关性度量，我们称之为熵一致性，它介于纠缠和不和谐之间。它被定义为双方之间的投影测量结果的最优极小极大互信息。我们证明了两量子比特态的纠缠、熵一致和不协调之间存在严格的等级关系。我们研究了两个量子比特态，它显示了三个熵量之间的关系。除了揭示一类与不和谐和纠缠不同的相关性之外，熵一致性度量在某些情况下本质上更直观。
2022-11-08 quant-ph
Hierarchy of Steering Criteria Based on Moments for All Bipartite Quantum Systems
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向是量子系统所表现出的量子关联的表现，当其中一个子系统没有被表征时，它允许纠缠认证。检测量子态的可操纵性对于评估它们对部分可信设备的量子信息协议的适用性是必不可少的。我们提供了一个层次的充分条件的可操纵的二分量子态的任何维度，包括连续变量状态。以前已知的转向标准恢复为我们的方法的特殊情况。所提出的方法使我们能够获得最佳的转向证人为任意家庭的量子态，并提供了一个系统的框架，解析推导非线性转向准则。我们讨论了相关的例子，特别是，提供了一个最佳的转向证人的有损单光子贝尔状态，证人可以只通过线性光学和零差检测实现，并检测转向具有更高的损耗容限比任何其他已知的方法。我们的方法是很容易适用于多部转向检测和联合可测量性的表征。
2015-11-20 quant-ph
A Hierarchy of Information Quantities for Finite Block Length Analysis of Quantum Tasks
我们考虑了量子信息理论中的两个基本任务：利用量子边信息的数据压缩和利用量子边信息的随机性提取。我们的特点，这些任务一般来源，使用所谓的一次性熵。我们表明，这些特征-在早期的结果相反-使我们能够得到严格的二阶渐近这些任务的独立同分布。极限更一般地说，我们的推导建立了一个信息量的层次结构，可用于研究量子领域的信息理论任务：一次性熵最准确地描述了一个操作量，但它们往往难以计算大型系统。我们表明，他们渐近同意对数项与熵有关的量子和经典的信息谱，这是更容易计算的i.i.d.极限我们的技术也自然产生有限块长度的操作量的界限。
2013-10-24 quant-ph
A hierarchy of efficient bounds on quantum capacities exploiting symmetry
该研究利用$D^{\\#}$的对称性构建正则化量子信息量的半定规划界层级，给出量子信道容量等的高效界，提升了振幅阻尼信道容量估计，并证明正则化夹层Rényi散度可多项式时间近似。
2022-03-04 quant-ph
An Abstraction Hierarchy Toward Productive Quantum Programming
本文提出量子编程的抽象层级，通过变分算法与相位估计两种方式求解特征值估计问题，强调整体性思考对量子软件工程进展的关键作用。
2024-05-22 quant-ph
Transport and Localization in Quantum Walks on a Random Hierarchy of Barriers
我们研究了在空间异质一维量子行走的层次和随机障碍相结合的运输。最近的重整化群计算的空间无序量子行走与一个规则的层次的障碍单独显示了一个逐渐减少的运输，但没有本地化的增加（但有限）的障碍的大小。反过来，众所周知，空间势垒中广泛的随机无序足以使量子行走在线路上。在这里，我们表明，只增加一个稀疏的（次广泛的）数量的随机性的层次结构的障碍是足以诱导本地化，使运输停止。我们的数值计算结果表明，存在一个本地化过渡的组合，在足够大的随机性，以及在足够强的障碍层次结构中的随机性增加的定期障碍层次结构的强度。
2022-05-19 cond-mat.dis-nn quant-ph
A Quantum Version of The Spectral Decomposition Theorem of Dynamical Systems, Quantum Chaos Hierarchy: Ergodic, Mixing and Exact
本文研究了谱分解定理[1]，并利用Wigner变换将其转化为量子语言。我们得到一个量子版本的谱分解定理（QSDT），它使我们能够实现三个不同的目标：第一，排名量子遍历层次[2，3]。其次，分析了量子遍历系统和量子混合系统的经典极限。第三，也可能是最重要的特征，在量子遍历层次的前三个层次（遍历，精确和混合）和量子谱之间找到一个相关的和简单的联系。最后，我们说明了QSDT的物理相关性，将其应用于两个例子：微波台球[4，5]和现象学伽莫夫模型类型[6，7]。
2014-11-09 math-ph math.MP quant-ph
