Entanglement in curved spacetimes and cosmology
我们回顾了最近的结果，纠缠在宇宙时空中的量子场和相关的现象，如在平坦时空的Unruh效应。本文首先介绍了关于场纠缠的一些重要结果，以及描述场纠缠的Bogoliubov变换的数学模型，然后讨论了Unruh-DeWitt探测器模型，它是一个通用的局域粒子探测器的有用模型。该探测器模型已被成功地用作获得许多重要结果的工具。在这种情况下，我们讨论两种特定类型的这些检测器：量子比特和谐振子。后者最近已被证明有重要的应用，当一个人想要探测与量子场相互作用的探测器的非微扰物理。然后，我们详细介绍了这些想法的研究和应用的一些最新进展，包括早期宇宙的回声，纠缠收获，以及量子地震学的新生提案。
2014-08-14 gr-qc hep-th quant-ph
Theory of quantum Loschmidt echoes
在本文中，我们回顾了我们最近的工作的理论方法，量子Loschelles回声，即各种属性的所谓的回声动力学-组成的向前和向后的时间演化所产生的两个略有不同的哈密顿量，如状态自相关函数（保真度）和纯度的减少密度矩阵跟踪一个子系统（纯度保真度）。我们的主要理论结果是一个线性响应形式主义，表达的保真度和纯度保真度的集成时间自相关函数的扰动发生器。令人惊讶的是，这种关系预示着保真度的衰减越慢，相关性的衰减越快。特别是对于静态（与时间无关的）扰动，以及对于不存在相关性渐近衰减的非遍历和非混合动力学，预测保真度在时间尺度1/delta上的衰减与混合动力学不同，前者的保真度在时间尺度1/delta ^[2]上呈指数衰减，其中delta是扰动的强度。详细讨论了普朗克常量小有效值的半经典区域，其中经典关联函数可用于预测量子保真度衰减。注意，正确的和直观预期的经典稳定性行为在经典极限中恢复，因为扰动和经典极限不对易。对量子化踢顶模型和多能级JaynesCummings模型的理论结果进行了数值模拟。例如，我们的方法可以应用于量子计算和量子信息处理的稳定性分析。
2003-04-15 nlin.CD quant-ph
A Toffoli Gate Decomposition via Echoed Cross-Resonance Gates
针对NISQ时代量子硬件无全连通性等约束下多量子比特门实现效率低的问题，提出基于超导硬件原生ECR门的Toffoli门新型分解方法，可降低电路深度、提升近期量子硬件上的电路实现效率。
2025-01-04 quant-ph
Efficient Refocussing of One Spin and Two Spin Interactions for NMR Quantum Computation
使用自旋回波重新聚焦单自旋相互作用（化学位移）和双自旋相互作用（自旋-自旋耦合）在常规NMR实验和NMR量子计算中起着核心作用。在这里，我们描述的计划，有效的重新聚焦这种相互作用在完全和部分耦合的自旋系统。
1999-05-04 quant-ph
Decoherence, entanglement decay, and equilibration produced by chaotic environments
我们研究了通过退相型相互作用耦合到具有混沌经典动力学的任意环境中的量子系统的退相干。在优先能量本征基中的中心系统的约化态的相干性是量子Loschlavian回波，其特征在于在长时间尺度上围绕恒定平均值的波动。我们表明，由于环境的混沌动力学，Loscherk回波波动的平均值和宽度与我们定义为环境的有效Hilbert空间维度的量成反比，该维度通常小于整个可用Hilbert空间的维度。然而，在半经典制度，这个有效的希尔伯特空间维度一般是大的，在这种情况下，即使是一个混乱的环境，自由度很少产生退相干没有复苏。此外，我们表明，在这个政权的环境导致中央系统平衡的时间平均约化密度矩阵，这对应于一个对角状态的优先能量本征基。对于两个解耦的，最初纠缠的中央系统，与相同的本地量子环境与混沌的经典动力学的情况下，我们表明，在半经典极限的平衡态是任意接近一个可分离的状态。我们证实了我们的结果与数值模拟中的环境是由量子踢转子在混沌政权建模。
2011-08-19 nlin.CD quant-ph
Entanglement-fidelity relations for inaccurate ancilla-driven quantum computation
它在[T]中显示。Morimae，Phys.Rev.A { \bf 81}，060307（R）（2010）]中指出，不准确的单向量子计算的门保真度由寄存器中的纠缠量的递减函数限定上限。这意味着在测量不准确的单向量子计算中，强纠缠会导致低的门保真度。在本文中，我们推导出类似的纠缠保真度关系的不准确的辅助驱动的量子计算。这些关系再次表明，如果对辅助粒子的测量不准确，寄存器中的强纠缠会导致辅助粒子驱动的量子计算中的低门保真度。
2010-11-16 quant-ph
Entanglement and Quantum Computation
我们认为，纠缠是必不可少的非经典成分，它提供了量子算法的计算速度相比，基于经典物理过程的算法。
1997-07-17 quant-ph
Entanglement and Adiabatic Quantum Computation
绝热量子计算提供了一种使用含时哈密顿量的量子计算的替代方法。研究了绝热量子搜索算法中纠缠的时间演化，讨论了纠缠作为一种资源的相关性。
2006-04-16 quant-ph
Nonclassical advantage in metrology established via quantum simulations of hypothetical closed timelike curves
本研究通过量子隐形传态电路概率模拟假想闭合类时曲线，构建计量学思想实验，证明纠缠可带来经典时序遵守理论无法实现的非经典操作优势。
2023-11-03 quant-ph
Universal quantum computation with little entanglement
我们表明，通用的量子计算可以实现在标准的纯态电路模型，而在任何时候，所有的双分区的纠缠熵是小的-甚至趋于零，随着系统的大小。结果表明，在非纠缠态附近的一个小区域内运行的量子计算机仍然具有普适的计算能力，并利用了纠缠熵的连续性.事实上，一个类似的结论适用于每一个在某种自然意义上连续的纠缠度量，这相当于一个大类。其他例子包括几何测度、可定域纠缠、光滑ε测度、多体并发、压缩纠缠等。我们讨论了这些结果的影响，相信纠缠作为一个关键的必要资源，量子加速的作用。
2012-04-13 quant-ph
Computational Entanglement Theory
本文建立计算纠缠理论，定义计算一次性纠缠成本与可提取纠缠，证明其与信息论度量的差距，并基于后量子假设构造伪纠缠态。
2023-10-04 quant-ph
Universality of Entanglement and Quantum Computation Complexity
我们研究了NP完全精确覆盖问题和Grover问题中Shor因子分解算法和绝热量子算法中量子相变的纠缠标度的普遍性。Shor算法的分析结果表明，熵与量子比特数成线性比例，因此难以实现有效的经典模拟协议。对量子绝热演化精确覆盖算法也得到了类似的结果，这也表明了系统在附近演化的量子相变的普遍性.另一方面，Grover绝热算法中的纠缠即使在临界点也是有界的。纠缠的标度分类似乎是模拟量子相变的计算复杂性的自然分级。
2004-04-02 cond-mat hep-th 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
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
Good dynamics versus bad kinematics. Is entanglement needed for quantum computation?
我们考虑伪纯态的量子计算。该框架出现在使用NMR的量子计算的某些实现中。我们分析了量子计算协议，旨在解决指数经典问题的多项式资源，并询问是否需要纠缠的伪纯态来实现这一目标。我们表明，对于一个大类这样的协议，包括肖尔的因子分解，纠缠是必要的。我们还表明，实现纠缠是不够的：如果状态中的噪声足够大，指数资源是需要的，即使纠缠存在。
1999-06-03 quant-ph
Outcome Independence of Entanglement in One-Way Computation
我们证明了在给定的测量步长下，在单向计算过程中出现的各种中间态都是等价的模局域幺正变换。这意味着，特别是，所有这些中间态共享相同的纠缠，而不管测量结果如何，这表明单向计算的过程对于局域量子操作来说本质上是唯一的。
2012-04-11 quant-ph
On the role of entanglement and correlations in mixed-state quantum computation
在纯态的量子计算中，大量纠缠的产生对于相对于经典计算的加速是必要的。然而，具有混合状态的量子计算的示例是已知的，诸如具有一个量子量子比特（DQC 1）模型的确定性计算[Knill和Laflamme，Phys.Rev.Lett. 81，5672（1998）]，其中纠缠最多是边缘存在的，但据信会发生计算加速。相关性，而不是纠缠，已经被确定为混合态量子计算加速的必要成分。在这里，我们表明，相关性，通过运营商施密特排名，确实存在大量的DQC 1电路。这提供了证据排除有效的经典模拟的DQC 1通过一个完整的类的经典模拟算法，从而加强了猜想，DQC 1导致一个真正的量子计算加速。
2007-04-12 quant-ph
Adiabatic quantum computation and quantum phase transitions
我们分析了量子绝热演化算法中的基态纠缠，该算法用于求解NP完全精确覆盖问题。纠缠熵似乎在质量间隙变小的点处服从线性和普适标度，这表明系统在量子相变附近通过。如此大尺度的纠缠表明，系统的有效连通性随着量子比特的数量趋于无穷大而发散，并且这种算法无法通过经典手段有效地模拟。另一方面，Grover算法中的纠缠是有界的。
2004-04-02 cond-mat quant-ph
Entanglement in systems of oscillators and quantum computations
结果表明，仅基于振荡器的量子器件不能作为通用的量子计算机，尽管在这样的设备中的纠缠，我们粗略估计的理想情况下和有害的纠缠与光子模式。我们发现准粒子是基态纠缠的本征壳层，而在自由电磁场中，真空态根本不产生纠缠。
2012-09-03 physics.gen-ph quant-ph
Using weak nonlinearity under decoherence for macroscopic-entanglement generation and quantum computation
最近，有一些建议，弱克尔非线性可以用于宏观叠加和纠缠的产生和线性光学量子计算。然而，目前还不清楚这种方法可以克服退相干效应。本文的数值研究表明，在存在退相干的情况下，弱强度的非线性可以用于宏观纠缠的产生和量子门操作。根据我们的分析，我们建议实际实验的具体值。我们的讨论表明，使用这种方法产生的宏观纠缠是在目前的技术范围内。
2005-09-20 quant-ph
Entanglement, discord and the power of quantum computation
我们表明，即使当它们被应用到非纠缠态，并没有产生纠缠时，产生纠缠的能力是必要的执行的二分量子门。从一个简单的例子开始，我们证明了要执行这样的门双本地的本地操作和经典通信（LOCC）应该补充共享纠缠。我们的研究结果指出，量子不和谐的变化，这是一个衡量量子的相关性，即使在没有纠缠，作为失败的LOCC实现的门的指标。
2011-01-11 quant-ph
Fermionic computation is non-local tomographic and violates monogamy of entanglement
结果表明，用局域费米模代替量子比特的计算模型不满足局域层析和单偶纠缠，而是具有最大纠缠的混合态.这些特征直接来自对应于宇称超选择规则的宇称守恒。我们将量子超选择规则推广到一般的概率理论，作为状态凸集上的线性约束集。然后，我们提供了一个超选择规则的基数和由此产生的理论的整体性的程度之间的联系。
2014-07-25 quant-ph
Entanglement cost in non-local quantum computation
Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）
探讨非局部量子计算（NLQC）中纠缠成本，该方法利用通信和共享纠缠实现量子操作，出现在多领域。回顾了纠缠成本上下界及NLQC应用与其他主题联系，为相关研究提供了全面论述。
2026-11-02 quant-ph
Experimental realization of secure multi-party computation in an entanglement access to network
为了构建一个具有许多最终用户的量子网络，关键是要有一种具有成本效益的方式来在不同的网络端分发纠缠。我们演示了一个纠缠接入网络，其中昂贵的资源，在电信波长和核心通信信道的纠缠光子源，是由许多最终用户共享。使用这种具有成本效益的纠缠接入网络，我们报告的实验演示的安全多方计算协议，隐私保护的安全和问题，基于网络量子密码学。
2015-08-05 physics.optics quant-ph
Three-qubit Parity Gate via Simultaneous Cross Resonance Drives
本研究针对多量子比特奇偶校验门的高效实现需求，提出基于双控制量子比特同时交叉共振驱动的三量子比特奇偶校验门方案，经实验验证其保真度优于连续CNOT门实现，可显著降低heavy-hexagon码的奇偶校验测量错误率。
2023-10-05 quant-ph
The one clean qubit model without entanglement is classically simulable
纠缠已经被证明是必要的纯态量子计算有一个优于经典计算。然而，对于使用混合态的量子计算机来说，纠缠是否是必要的仍然是一个未知数。一个干净的量子比特模型是量子计算机的一种形式，其中输入是最大混合态加上一个纯量子比特。以前的工作已经表明，在这些计算中存在有限的纠缠，尽管它们可以有效地解决一些似乎很难用经典方法解决的问题。这让人们对量子加速所必需的纠缠概念产生了怀疑。在这项工作中，我们证明了纠缠对于该模型中的有效计算确实至关重要，因为没有它，一个干净的量子比特模型是有效的经典模拟。
2019-07-18 quant-ph
Strong entanglement causes low gate fidelity in inaccurate one-way quantum computation
研究了在单向量子计算中，当测量不准确时，寄存器量子比特间的纠缠对量子门保真度的影响。我们推导出一个不等式，它表明，平均门保真度的上限是一个递减函数的测量误差的大小和测量量子比特和其他寄存器量子比特之间的纠缠量。这个不等式的结果是，对于给定的纠缠量，一旦算法固定，理论上计算出来，我们可以从这个不等式估计误差的大小应该有多小，以便不使门保真度低于阈值，这是由特定实验设置中的技术要求或容错量子计算的阈值定理指定的。
2010-06-28 quant-ph
Entanglement theory with limited computational resources
针对纯信息论度量未考虑计算复杂度的问题，本文在纠缠理论中定义了计算可提取纠缠和计算纠缠成本，揭示其与信息论对应物的显著差异，为量子资源操控的计算约束研究提供新结果与协议。
2025-02-17 quant-ph
Entanglement Diagnostics for Efficient Quantum Computation
Institute for Advanced Study（高等研究院）；Tel-Aviv University（特拉维夫大学）
我们考虑随机初始化变分量子线路中的信息传播措施，并引入纠缠诊断有效的变分量子/经典计算。我们建立了一个强大的纠缠措施和优化精度之间的连接，通过解决两个本征解问题的伊辛哈密顿与最近邻和远程自旋相互作用。由于电路深度影响随机电路状态的平均纠缠，因此纠缠诊断可以识别用于在局部哈密顿中编码的优化任务的高性能深度范围。我们认为，基于Sachdev-Ye-Kitaev模型的本征解算器问题，纠缠本身是不足以作为诊断体积法纠缠目标状态的近似，并且需要大量的电路参数进行这样的优化任务。
2021-07-17 cs.LG quant-ph
Quantum Entanglement Phase Transitions and Computational Complexity: Insights from Ising Models
本文构建二维二分簇态并测量体量子比特，发现未测量的一维边界态在特定条件下会发生从体积律到面积律的纠缠相变，并揭示了该相变与Ising配分函数计算复杂性之间的关联。
2025-01-28 quant-ph
Computational Complexity Measures of Multipartite Quantum Entanglement
我们揭示了新的光在多体量子系统的纠缠措施，采取计算复杂性的方法来量化量子纠缠与两个熟悉的概念--逼近性和可逼近性。基于部分可分性的形式处理，我们通过确定（i）从固定的经典态近似它的难度以及（ii）将其与所有部分可分态区分开来的难度来测量纠缠量子态的复杂性。我们进一步考虑了柯尔莫哥洛夫式的描述复杂性的近似和区分的部分纠缠。
2003-08-13 cs.CC quant-ph
Computation of entanglement for quantum states by a Consensus-Based Optimization method
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；University of Pretoria（比勒陀利亚大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文提出基于共识的结构保持优化方法，用于计算量子纠缠，采用算子形式和幺正流形两种方法，通过交叉维度交互机制提升计算精度。
2026-05-11 math.OC quant-ph
Entanglement and Quantum Phase Transitions via Adiabatic Quantum Computation
对于有限的XY链和有限的二维Ising晶格，它表明，顺磁基态在铁磁相的GHZ态通过缓慢打开磁场的磁性转变。GHZ态和量子演化态之间的保真度显示了量子相变的特征。
2009-10-30 quant-ph
Theoretical and computational aspects of entanglement
我们表明，纠缠的两个概念：最大的纠缠的几何测度和最大的核范数达到相同的状态。我们肯定了Higuchi-Sudberry关于四量子比特最大纠缠态的猜想。我们引入了d-密度张量的概念。我们证明了d-密度张量是可分的当且仅当它的核范数是$1$。提出了一种计算张量核范数的交替方法。我们将上述结果应用于对称张量。我们给出了许多数值例子。
2017-05-19 quant-ph
Measurement induced entanglement and quantum computation with atoms in optical cavities
提出了一种利用光腔中的原子制备纠缠态并实现量子计算的方法。通过测量穿过腔的光的相位，原子的内部状态被纠缠。通过重复测量，可以确定地创建纠缠态，并且这种纠缠可以用于在存储在原子的不同内部自由度中的量子比特上实现门。该方法基于测量诱导动力学，比利用受控酉动力学的方案具有更高的保真度。
2003-07-21 quant-ph
Distributed Quantum Computation via Entanglement Forging and Teleportation
本文提出仅利用局域操作和经典信道，通过纠缠锻造与量子态层析等价关系，在无量子关联的两个量子处理器上实现非局域量子电路，从而扩展分布式量子计算的集成能力。
2024-09-04 quant-ph
Complexity and entanglement in non-local computation and holography
重力会限制计算吗？我们研究这个问题，使用AdS/CFT对应，在重力存在下的计算可以与边界理论中的非重力物理。在AdS/CFT中，在本体中局部发生的计算在边界中以特定的非局部形式实现，这通常需要分布式纠缠。更详细地说，我们记得，对于一个大类的散装子区域的表面称为脊的面积等于在边界中的互信息，以执行计算非本地。然后，我们认为，本地操作的复杂性控制的纠缠量需要实现它的非本地，特别是复杂性和纠缠成本相关的多项式。如果这种关系成立，重力约束这些区域内的操作的复杂性是多项式的脊的面积。
2022-11-18 hep-th quant-ph
Quantum Entanglement and Quantum Computational Algorithms
纠缠量子态的存在给量子计算机带来了超越经典计算机的额外能力。量子纠缠在两个量子比特的水平上定性地表现出来。我们表明，如果没有纠缠，那么无论人们可以用量子比特做什么，也可以用经典光学系统来做。我们证明了一位和两位的Deutsch-Jozsa算法不需要纠缠，可以映射到一个经典的光学方案。只有对于三个或更多的输入位，DJ算法才需要实现纠缠变换，在这些情况下，不可能经典地实现该算法。
2000-12-21 quant-ph
Quantum computation in correlation space and extremal entanglement
最近，一个框架被建立，系统地构建新的通用资源状态的测量为基础的量子计算使用的技术涉及到量子关联态。通过这些方法，发现了在某些方面比原始团簇态模型少得多的纠缠的普适态，因此人们相信，通过这种方法，团簇态的许多极端纠缠特征可以被放宽。新的资源被构造为“计算通用”状态-即它们允许人们有效地再现每个量子计算的经典输出-而簇状态在更强的意义上是通用的，因为它们是“通用状态转换器”。在这里，我们表明，新的资源毕竟是通用的状态转换器，因此必须表现出一整类的极端纠缠特性，类似于集群状态。
2009-08-04 quant-ph
Remote Cross-resonance Gate between Superconducting Fixed-frequency Qubits
针对超导固定频率量子比特间高保真远程纠缠未实现的问题，提出考虑同轴电缆多模的远程交叉共振门方案，在不同长度电缆下均获高纠缠并发度，为量子计算规模化与片上非局域连接提供支撑。
2024-04-17 quant-ph
The Dynamics of Entanglement in the Adiabatic Search and Deutsch Algorithms
本文的目的是研究纠缠对量子计算运行时间的影响。绝热量子计算适合于这种研究，因为它允许我们在整个计算过程中显式地计算纠缠的时间演化。然而，另一方面，绝热形式主义使得不可能分别研究纠缠和保真度的作用，这意味着必须仔细解释结果。我们研究了两种算法：搜索算法和Deutsch-Jozsa算法。我们发现一些证据表明纠缠可以被认为是量子计算中的一种资源。
2006-05-03 quant-ph
Magic-induced computational separation in entanglement theory
Harvard University（哈佛大学）；Scuola Normale Superiore and Istituto Nanoscienze, Consiglio Nazionale delle Ricerche（意大利高等师范学院与纳米科学研究所，国家研究委员会）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
本文研究了量子纠缠理论中魔法与纠缠的区分，发现纠缠主导（ED）和魔法主导（MD）两种相态，ED相中纠缠远超魔法，MD相中魔法主导纠缠，导致计算上的相分离。
2024-04-19 quant-ph
Entanglement purification for Quantum Computation
我们表明，容错量子计算的阈值是唯一的单系统操作的质量，如果允许d维系统与$8 \leq d \leq 32$。每个系统用来存储一个逻辑量子比特，额外的辅助维度用来创建和净化系统之间的纠缠。具有高达2/3的错误率的物理的、可能概率性的双系统操作仍然是可以容忍的，以在逻辑量子比特上实现确定性的高质量双量子比特门。可达到的错误率是相同的数量级的单系统操作。我们调查我们的计划的几个物理设置可能的实现。
2003-02-17 quant-ph
Entanglement Dynamics in 1D Quantum Cellular Automata
量子计算机的物理实现的几个建议方案由排列在细胞阵列中的量子位组成。在量子计算的量子线路模型中，在任意距离的晶格量子比特对之间需要一系列复杂的双量子比特门操作。另一种基于量子元胞自动机（QCA）的量子计算模型只需要可以并行实现的同质局部相互作用。在实际实验中，这将是一个巨大的简化。我们找到了在一维Ising自旋链中构造酉QCA的最小物理要求，并证明了最佳脉冲序列对信息传输和纠缠分布的影响。我们还介绍了非幺正QCA理论，并通过实例说明了非幺正规则可以产生环境辅助纠缠。
2003-06-06 cond-mat quant-ph
Fermionic anyons: entanglement and quantum computation from a resource-theoretic perspective
本研究从资源理论视角出发，针对费米任意子构建基于分数Jordan-Wigner变换的可分性框架，建立其纠缠描述，并关联至matchgate电路的自由资源与双轨编码量子比特的纠缠。
2024-06-10 quant-ph
Entanglement, Flow and Classical Simulatability in Measurement Based Quantum Computation
关于哪一类以及如何将一类特定的纠缠资源态（称为图态）用于基于测量的量子计算（MBQC）的问题最近引起了Flow及其推广gFlow的概念。这是一个因果结构的测量保证确定性计算。此外，gFlow已被证明是研究量子计算的测量模型和电路模型之间差异以及分析加密协议的强大工具。另一方面，纠缠在MBQC中起着至关重要的作用。在本文中，我们首先展示了如何gFlow可以用来直接给一个绑定的经典模拟的MBQC。我们的方法提供了一个解释的gFlow显示如何通过计算信息流，从而产生一个信息光锥。然后，我们建立一个纠缠和gFlow的存在图状态之间的联系。我们表明，gFlow可以用来绑定的纠缠宽度和我们所说的\emph{structural entanglement}的图形状态。反过来，这给出了另一种方法，将gFlow与经典模拟计算效率的界限相关联。这两种方法得到的经典模拟的困难的界限是不同的和互补的几个已知的结果如下。具体地，MBQC和电路模型之间的已知关系允许这些结果跨模型转换。
2013-11-14 quant-ph
Entanglement and quantum computation with ions in thermal motion
利用双色场，可以确定性地产生被俘获离子的纠缠态。在本文中，我们提出了一个统一的分析，这一过程的弱和强的领域，慢和快门。在非理想条件下，两个或任意数量的离子的最大纠缠态的保真度的简单表达式推导和讨论。
2000-05-01 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
Quantum Entanglement with Geometric Measures
针对高维量子系统纠缠量化的计算复杂性难题，本文拓展几何纠缠度量提出一套适用于多场景多体系统的GME纠缠单调量，搭配非凸优化与半定规划的上下界计算方法，推进了纠缠量化的理论与工具体系。
2025-06-13 quant-ph
Geometric quantum computation and multi-qubit entanglement with superconducting charge qubits inside a cavity
我们分析了一种新的量子信息处理方案，超导电荷量子比特通过腔模耦合，其中量子操纵对腔的状态不敏感。我们说明了如何在这个可扩展的固态系统中物理实现通用量子计算以及基于非常规几何相移的多量子比特纠缠。一些量子纠错码也可以很容易地使用相同的技术构造。考虑到门只依赖于全局几何特征和对腔模状态的不敏感性，所提出的量子操作可能导致高保真度的量子信息处理。
2005-02-10 quant-ph
Secure entanglement distillation for double-server blind quantum computation
盲量子计算是一种新的安全的量子计算协议，其中没有足够量子技术的客户端可以将她的量子计算委托给具有完全成熟的量子计算机的服务器，以这种方式，服务器无法了解客户端的输入，输出和程序。如果客户端仅与单个服务器交互，则客户端必须具有某些最小量子功率，例如发射随机旋转的单量子比特状态的能力或测量状态的能力。如果客户端与两个共享Bell对但不能相互通信的服务器交互，则客户端可以是完全经典的。对于这样的双服务器方案，两个服务器必须共享干净的Bell对，因此在现实的噪声环境中，纠缠蒸馏是必要的。在本文中，我们证明了在不降低盲量子计算安全性的情况下，在双服务器方案中进行纠缠蒸馏是可能的。
2013-07-13 quant-ph
Quantum neural computation of entanglement is robust to noise and decoherence
在以前的工作中，我们已经提出了一个一般多量子比特状态的纠缠指示器，它可以被量子系统“学习”，作为一个神经网络。该指标可用于纯状态或混合状态，并且不需要“接近”任何特定状态;此外，随着系统规模的增长，所需的额外培训量就会减少。在这里，我们表明，该指标是稳定的噪声和退相干。
2015-11-09 quant-ph
Studies on the Role of Entanglement in Mixed-state Quantum Computation
在这篇论文中，我研究了量子纠缠在混合态量子计算中的作用。我们考虑的模型是DQC 1或“一个量子比特的幂”模型。我表明，有最小的二分纠缠在一个典型的实例中的DQC 1电路，甚至把一个上限上的可能的纠缠量。然而，这种有限的纠缠并不意味着系统是经典可模拟的。DQC 1系统的一个典型实例的矩阵乘积状态（MPS）算法需要指数经典资源。这暴露了量子系统中纠缠量和纯非经典关联量之间的差距。我认为，这个缺口可以用量子不和谐来填补。我在DQC 1电路的一个典型实例中计算了它，发现不和谐的数量是该大小的系统的最大可能不和谐的一个常数。这允许将量子不和谐解释为驱动混合态量子计算的资源。我也把量子不和谐作为一个独立的兴趣量来研究。通过一个易于理解的例子研究了它在纠缠分布现象中的作用。本文还讨论了复杂性类P、BQP和DQC 1之间的关系。额外的材料是DQC 1模型，琼斯多项式和统计力学之间的连接。本文最后讨论了与DQC 1模型、量子不和谐及其在量子信息科学中的应用范围有关的几个开放性问题。
2008-07-28 quant-ph
Reducing the Entanglement Cost of Distributed Bipartite Quantum Computation with Constant Qubit Overhead
The University of Tokyo（东京大学）；Hon Hai (Foxconn) Research Institute（鸿海（富士康）研究院）；Tamkang University（淡江大学）
本研究针对分布式量子计算中的通信成本问题，提出在恒定量子比特开销下逼近纠缠成本下界的方法，对克利福德酉算子可达下界，对非克利福德算子成本至多高出2t个贝尔对。
2026-10-01 quant-ph
