The MES of tripartite qutrit states and pure state separable transformations which are not possible via LOCC
纠缠是克服经典通信辅助局部操作（LOCC）限制的资源。态的最大纠缠集（MES）是n体纯态的最小集合，它具有这样的性质：任何真正的n体纠缠纯态都可以通过LOCC从该集合中的某个态确定性地获得。因此，这个集合包含了对应用程序最有用的状态。在这项工作中，我们的特点一般的三个qutrit状态的MES。此外，我们分析了通用的三quutrit状态下LOCC变换可达（和可转换）。为此，我们通过可分离操作（SEP），一类严格大于LOCC的操作研究可达性。有趣的是，我们确定了一个家庭的纯态，可以确定性地通过SEP，但不是通过LOCC。据我们所知，这些是第一个可以通过SEP而不是通过LOCC实现的纯态转换的例子。
2015-11-10 quant-ph
Device-independent certification of maximal randomness from pure entangled two-qutrit states using non-projective measurements
虽然最近已经证明了如何以设备无关的方式证明任何纯两量子比特纠缠态的最大随机性[E。Woodhead等人，Phys. Rev. Research 2，042028（R）（2020）]，来自更高局部维度的纠缠态的最佳随机性认证的问题仍然是开放的。在这里，我们介绍了一种方法的设备无关的认证的最大可能数量的$2\log_23$随机比特使用纯二分纠缠两quutrit状态和极端的九个结果一般非投影测量。为此，我们利用最近在[S. Sarkar等人，arXiv：2110.15176]，它结合了一种设备无关的方法来证明三维希尔伯特空间中的完全Weyl-Heisenberg基，以及一种单侧设备无关的方法来证明两个quitri部分纠缠态。
2022-01-21 quant-ph
Disentanglement in qubit-qutrit systems
研究了$(2 \times 3)$维系统的{ \it纠缠突然死亡}（ESD）现象.对于$2 \times 2$系统，某些纠缠纯态和混合态的负性在有限时间内消失。而局部等价的纯态则渐近地做到这一点。在这个系统中，两个高能级到最低能级的衰变之间的干扰进一步增加了ESD的丰富性。
2007-10-11 quant-ph
Nonviolation of the CHSH inequality under local spin-1 measurements on two spin qutrits
本文基于解析表达式和大量数值验证，发现任意两自旋三态量子比特态在局域自旋-1测量下均不违反CHSH不等式，并比较了并发度与CHSH参数，揭示了与自旋-1/2情形的差异。
2025-04-13 quant-ph
Maximally entangled mixed states for qubit-qutrit systems
考虑了在（i）固定谱和（ii）固定纯度的条件下，X型量子比特-四元组密度矩阵纠缠度的最大化问题.在第一种情况下，问题的解决，而在后者中，部分解决方案是通过施加额外的谱约束，如秩亏和退化，这使得半定规划处理手头的优化问题。尽管技术动机的假设，我们提供了强有力的数值证据表明，纯度$P$的三重简并X状态达到最高的纠缠负访问任意量子比特qutrit密度矩阵相同的纯度，从而表征一个稀疏的家庭可能的量子比特qutrit最大纠缠混合状态。
2016-12-05 quant-ph
On the SU(3) parametrization of qutrits
给出了复射影平面CP ^2 = SU（3）/U（2）上量子数的参数化.一组的限制，混合状态密度矩阵的特点。
2005-11-11 quant-ph
New inequality for density matrices of single qudit states
利用复合量子系统相对熵的单调性，得到了单量子态任意密度矩阵的新的熵不等式。quutrit状态不等式的例子和quutrit状态之间的距离的“量子比特画像”被认为是明确的形式。
2014-06-23 quant-ph
Noise resistance of violation of local causality for pure three-qutrit entangled states
贝尔定理从两个量子比特开始，旋转$1/2$。这是对量子关联的经典（局部因果）模型的一个不可行的声明。仅仅在25年后，事实证明，对于三个量子比特来说，情况更加令人难以置信。关于高维系统、量子等的一般陈述，开始出现甚至更晚，一旦自旋（高于$1/2$）图片被一个更广泛的取代，允许所有可能的观测。这项工作是格但斯克努力的延续，利用贝尔定理可以以线性规划问题的形式存在，而线性规划问题又可以转化为计算机代码。我们的结果是数值和分类的强度非经典的各种家庭的三qutrit状态，测量的抗噪声。这是一个以前未知的领域。这些结果可能有助于提示哪种三重态在量子信息协议中的应用是方便的。令人惊讶的是，W态比GHZ态具有更强的非经典性。
2014-04-17 quant-ph
Separability of entangled qutrits in noisy channels
我们提出了一个分析噪声原子通道涉及qutrits。我们选取一个V型三能级原子作为量子态。Gell-Mann矩阵和广义Bloch向量（8维）被用来描述quutrit密度算子。我们引入量子准分布的qutrits提供了一个简单的描述纠缠。通过对原子变量随时间演化的研究，我们发现了自发发射量子信道（SE信道）的Kraus表象。此外，我们考虑了两量子态的广义Werner态，并研究了在自发发射噪声存在下的可分离性条件。比较了自发发射对量子态和量子比特态的Werner态可分性的影响。
2007-05-16 quant-ph
Measuring Qutrit-Qutrit Entanglement of Orbital Angular Momentum States of an Atomic Ensemble and a Photon
观察到了原子量子态和单光子量子态的轨道角动量态的三维纠缠。利用量子态层析术重建了它们的完整态。对Schmidt秩为3的最大纠缠态的保真度超过阈值2/3。这一结果证实了密度矩阵不能分解为施密特秩为1或2的纯态系综。即，密度矩阵的施密特数必须等于或大于3。
2009-09-12 quant-ph
Classification of Bipartite and Tripartite Qutrit Entanglement under SLOCC
我们分类biqutrit和triqutrit纯态随机本地操作和经典通信。通过对状态系数矩阵的右奇异向量空间的研究，我们分别得到了两类等价的二元态和十二类等价的三元态.
2008-09-09 quant-ph
Measurement of qutrits
提出了测量三能级系统中未知态--量子态的方法，量子态被实现为单模双光子场的任意偏振态。这个过程是针对量子纯态的集合完成的;这个集合是由极化Transformers完成的SU（2）变换的性质定义的。
2002-09-17 quant-ph
Neutrinos as qubits and qutrits
本研究将中微子映射为量子比特和三能级量子位，构建对应庞加莱球与布洛赫矩阵，计算纠缠度量并对比双中微子系统中两类纠缠度量，为三中微子系统纠缠研究奠定基础。
2024-01-30 hep-ph quant-ph
Noisy Qutrit Channels
以三能级原子为例，分析了在噪声量子信道作用下的量子态的自发发射。我们选择一个具有V组态的三能级原子作为量子态。Gell-Mann矩阵和广义Bloch向量（8维）被用来描述quutrit密度算子。从原子变量的时间演化方程出发，得到了自发发射量子信道（SE信道）的Kraus表示。此外，我们考虑了两量子态的广义Werner态，并研究了它的可分性条件。对量子比特通道的自发发射也作了类似的分析。比较了自发发射对量子态和量子比特态的Werner态可分性的影响。
2006-11-23 quant-ph
Quantum synchronization and correlations of two qutrits in a non-Markovian bath
利用层次方程方法研究了非马尔可夫环境中两量子态的量子同步和关联。两个qutrit之间没有直接的相互作用，并且每个qutrit与相同的非马尔可夫环境相互作用。在没有马尔可夫近似、玻恩近似和旋转波近似的情况下，研究了量子池温度、关联时间和量子池与量子池之间的耦合强度对量子同步和量子关联的影响.我们还讨论了耗散和退相对量子态同步的影响。在耗散存在的情况下，当两个量子点与公共槽相互作用时，可以实现两个量子点之间没有任何直接相互作用的相位锁定。在纯退相的情况下，一个公共浴槽中的两个qutrits不能同步。此外，缩短两个qutrits和bath的相关时间可以显著加宽Arnold舌。
2020-11-23 quant-ph
Decomposition of multi-qutrit gates generated by Weyl-Heisenberg strings
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Wigner Research Centre for Physics（维格纳物理研究中心）；Algorithmiq Ltd（算法iq有限公司）
本文针对量子三态系统，开发将外尔-海森堡算子张量积指数分解的算法，并扩展到盖尔曼串生成的酉运算，用于分解多量子三态门，应用于图k着色问题的量子近似优化算法，还解决了路由挑战。
2026-07-29 quant-ph
Qutrit ZX-calculus is Complete for Stabilizer Quantum Mechanics
在本文中，我们证明了一个Qutrit版本的ZX-演算，其规则与量子比特版本的规则显著不同，对于纯Qutrit稳定子量子力学是完备的，其中态的制备和测量是基于三维计算基的，幺正操作要求在广义Clifford群中.这意味着任何在希尔伯特空间的标准解释下成立的图方程都可以用图解法导出。与量子比特的情况相比，这里的情况更加复杂，因为这个quutrit ZX演算的结构更加丰富。
2018-03-02 quant-ph
Entanglement Universality of TGX States in Qubit-Qutrit Systems
我们证明了量子比特-四元组（$2\times 3$）系统的所有态（混合态或纯态）都与我们明确给出的真广义X（TGX）态的一个紧致子集（称为EPU-极小TGX态）具有保纠缠么正等价性.因此，对于任何可由一般态实现的光谱纠缠组合，存在具有相同光谱和纠缠的EPU最小TGX态。我们使用I-并发度量纠缠，并给出了一个明确的公式，它为所有$2\times 3$最小TGX状态（一个更一般的设置比EPU-最小TGX状态）无论是混合或纯，产生其最小的平均值在所有的分解。我们还给出了一个更一般的家庭称为最小超广义X（SGX）状态的可计算的I-并发公式，并给出最小SGX状态及其所有子集的最佳分解。
2022-08-02 quant-ph
Irreducible MultiQutrit Correlations in Greenberger-Horne-Zeilinger Type States
根据[D. L. Zhou，Phys. Rev. Lett. 101，180505（2008）]，得到了两族$n$ -qutrit Greenberger-Horne-Zeilinger型态的不可约多方关联度.对于其中一个族中的纯态，不可约2方、$n$ -方和$(n-m)$ -方（$0< m < n-2$）关联是非零的，这与$n$ -量子比特的情况不同.我们还导出了$n$ -qutrit最大切片态的关联分布，它可以由纯态之间的$(n-1)$ -qutrit约化密度矩阵唯一确定.证明了在最大切片状态下不存在不可约的$n$ -qutrit关联。这启发我们讨论如何用连续性方法刻画任意高维系统中具有不可约$n$ -party关联的纯态。
2011-12-30 quant-ph
Qutrit state engineering with biphotons
提出了一种新的三能级光量子系统的实验实现方法。我们使用双光子的偏振态来生成用于BB 84协议扩展版本的特定状态序列。我们通过实验验证了基态的正交性，并证明了它们之间轻松切换的能力。利用层析成像方法重建了产生态的密度矩阵。
2004-10-14 quant-ph
Dynamics of entanglement in qubit-qutrit with x component of DM interaction
本文研究了在Dzyaloshkii-Moriya $(D_{x})$的x分量下，取辅助量子位C，量子位A-Qutrit B对的纠缠动力学.本文考虑一个纠缠的量子比特-量子数对，初始制备在双参数量子比特-量子数态，一个辅助量子比特制备在纯态，通过DM相互作用与量子比特-量子数对中的量子数相互作用。通过追踪辅助量子比特，计算了辅助量子比特A-量子比特B对的约化动力学，研究了辅助量子比特C和$D_{x}$的态对纠缠的影响.我们发现辅助量子比特的态（概率幅）不影响纠缠度，只有$D_{x}$对纠缠度有影响。还观察到了$D_{x}$引起的纠缠猝死（ESD）现象。我们还给出了受影响和未受影响的双参数量子比特-量子态的$D_{x}$。
2015-11-08 quant-ph
Triggered qutrits for Quantum Communication protocols
量子信息和通信中的通用协议通常依赖于产生、传输和重构q单位的能力。在这封信中，我们展示了第一次在实验上实现这三个基本步骤的纯态在三维空间中，通过轨道角动量的光子。用层析技术和最大似然估计方法重建了quutrit。通过这种方式，我们还证明了我们可以在三维空间中执行任何变换。
2004-01-29 quant-ph
Preparation of arbitrary qutrit state based on biphotons
提出了一种新颖的三态光量子系统的实验实现方法。我们利用双光子的偏振态，在单频和空间模式下传播，产生任意量子。特别是生成并测试了扩展版BB84量子密钥分发协议中使用的特定状态序列。我们实验验证了12个基本态的正交性，并证明了它们之间的切换能力。层析过程被应用于重建生成态的密度矩阵。
2004-11-27 quant-ph
Optical implementation of the encoding of two qubits to a single qutrit
我们已经设计了一个光学方案，最近提出的协议编码两个量子比特到一个qutrit。在该协议中，Alice将两个量子比特的任意纯乘积状态编码为一个qutrit的状态。然后，鲍勃可以无错误地恢复两个编码量子比特状态中的任何一个，但不能同时恢复两个。我们已经成功地实现了这个计划的实验使用空间模式编码。每个量子比特（qutrit）由一个可以通过两（三）个独立光纤传播的光子表示。我们从理论上提出了两个一般化的原始协议。我们已经发现了一种概率操作，它能够同时检索两个量子位，平均保真度超过90%，并且我们已经提出了对原始编码变换的扩展，以将N个量子位编码为一个（N+1）维系统。
2006-03-20 quant-ph
Determining quantum correlations in bipartite systems - from qubit to qutrit and beyond
我们提倡离散$d$能级量子系统的性质在$d=2$和$d\geq 3$之间的阶跃变化.量子比特系统，或包含量子比特子系统的多体系统，在它们的相对简单性方面是例外的。在评估qutrits和其他更高维qudits的量子相关性度量时，人们面临着复杂性的一步。有越来越多的论点导致这样的结论：最近发现了用于推广Peres-Horodecki的PPT准则\cite{sko}、量子比特和更高次量子比特的状态空间的几何变化的不通过定理（所谓的“广义布洛赫球”不再是球），二分系统相关矩阵对角化的有限可能性，处理正交投影仪的相关族的集合的更困难的方式。
2016-09-30 quant-ph
Quantum Synchronizing Words: Resetting and Preparing Qutrit States
本研究将经典自动机的同步字概念扩展到量子信息领域，证明仅需两个量子信道即可逼近重置任意三量子比特状态并制备纯实三量子比特状态，为构建最小通用量子门集合提供了量子对应机制。
2025-02-13 quant-ph
Disentanglement and decoherence in a pair of qutrits under dephasing noise
本文研究了一对三能级原子在多局域和集体纯退相噪声作用下的退纠缠和退相干率。二分纠缠的衰减率，从上面的负性的限制，被发现是大于或等于的退相退相干率的特征在于在相应的全密度矩阵描述的系统或减少的密度矩阵描述任一quutrit的非对角元素的衰减，扩展以前的结果量子比特对受到这样的噪声。
2009-11-04 quant-ph
The moduli space of three qutrit states
研究了三维复向量空间中三线性形式的不变量理论，并将其应用于研究纯纠缠三体四重态及其规范形在局域滤波操作（SLOCC）下的行为.我们描述的轨道空间的SLOCC群$SL(3,\C)^{\times 3}$在其仿射和投影版本的一个非常对称的规范形式参数化的三个复数。一个给定状态的可能规范形的参数是一个代数方程的根，它被证明是可解的根式。等价范式集的结构与某些规则复多面体的几何形状有关。
2004-05-10 quant-ph
Entanglement certification and quantification in spatial-bin photonic qutrits
高维量子系统是量子计算和量子通信新探索的重要途径。量子技术中无处不在的资源之一是纠缠。然而，到目前为止，纠缠已被证明在高维系统中通过适当的界限上已知的纠缠措施。在这项工作中，我们有，第一次，量化的纠缠量在二分纯quutrit态的统计相关措施和已知的纠缠措施的解析相关，并确定了我们的实验产生的空间相关的二分quutrit系统的纠缠量。我们得到二分四元组的负性值为0.85 +/- 0.03，形成纠缠度（ε）为1.23 +/- 0.01。在量化与最大纠缠态的偏差方面，负性值显示约15%的偏差，而负性值显示约24%的偏差。这是第一个实验证据，这种不等价的纠缠措施的高维系统。
2019-09-03 quant-ph
Quantum state identification of qutrits via a nonlinear protocol
我们提出了一个概率量子协议来实现qutrit态的非线性变换，通过对系综的迭代应用，可以用来区分两种类型的纯态。该协议涉及单quutrit和两quutrit酉操作，以及后选择根据中间测量得到的结果。我们利用非线性变换的算法来识别一个量子态，只要它属于一个任意已知的有限集合。该算法的基础上划分成两个适当设计的子集，可以区分的非线性协议的状态的已知集合。在大多数情况下，这伴随着对未知状态应用一些适当定义的物理（酉）运算。然后，通过应用非线性协议，可以决定未知状态属于两个子集中的哪一个，从而减少可能的候选状态的数量。通过迭代地继续这个过程，直到剩下一个可能的候选者，可以识别未知状态。
2018-08-30 quant-ph
Qutrit Magic State Distillation
魔态蒸馏（MSD）是一种在容错量子计算中起核心作用的纯化协议。MSD协议的步骤的重复迭代仅使用稳定器操作从混合资源状态的多个副本生成纯单个非稳定器状态或魔术状态。因此，混合资源国家促进了稳定器操作的全面普及。魔态蒸馏是量子比特计算中的一个重要方法，但在高维量子比特计算中，魔态蒸馏的研究还很少。在这里，我们描述了一个一般的方法来研究MSD在更高的维度。我们使用它来研究一个基于5-qutrit稳定码的qutrit MSD协议的特性。我们表明，该协议提取的非稳定器魔术状态，并确定两种类型的状态，这是吸引子的迭代映射。最后，我们将展示如何将这些状态转换，通过稳定器电路单独，到一个适合的状态注入实施的非克利福德相位门，使非克利福德酉计算。
2012-06-08 quant-ph
Three-qutrit entanglement and simple singularities
本文利用奇异性理论研究了纯三元系统的纠缠性质。首先考虑射影希尔伯特空间$\mathbb{P}(\mathcal{H}) = \mathbb{P}^{26}$中可分三元态的代数簇$X$。给定一个量子纯态$|φ\rangle\in \mathbb{P}(\mathcal{H})$，我们通过用线性形式$\langleφ|$定义的超平面$H_φ$切割$X$来定义$X_φ$ -超曲面（$X$的$X_φ$ -超曲面是$X\cap H_φ\subset X$）。我们证明了当$|φ\rangle$的范围超过SLOCC纠缠类时，“最坏”的可能奇异$X_φ$ -超曲面具有唯一的$D_4$型奇点.
2016-06-17 math-ph math.AG math.MP
Quantum circuit model for discrete-time three-state quantum walks on Cayley graphs
本文为凯莱图上的离散时间三态量子行走提出基于 qutrit 门的电路模型，给出电路复杂度上界，并通过数值模拟表明门噪声对概率分布的影响显著大于振幅阻尼和相位阻尼误差。
2024-01-19 cs.DM quant-ph
Trade off-Free Entanglement Stabilization in a Superconducting Qutrit-Qubit System
量子库工程是一个强有力的框架，自主量子态制备和纠错。然而，油藏工程的传统方法受到目标状态不可避免的相干泄漏的阻碍，这在可实现的稳态保真度和稳定率之间施加了固有的权衡。在这项工作中，我们展示了一个协议，实现贸易关闭自由贝尔态稳定的qutrit-qubit系统上实现的电路QED平台。我们实现这一点，通过创建一个纯粹的耗散通道的人口转移到目标状态，介导的强参数相互作用耦合的第二个激发态的超导transmon和工程浴谐振器。我们的方案实现了84%的状态准备保真度与稳定时间常数为339 ns，导致最低的错误时间产品报告的固态量子信息平台的日期。
2021-08-13 quant-ph
Some Applications for an Euler Angle Parameterization of SU(N) and U(N)
在这里，我们应用我们的SU（N）和U（N）参数化的两个量子比特和量子比特/量子系统的纠缠的问题。特别地，将给出纠缠两个量子比特纯态的群操作，以及操作参数化的相应流形。我们也给出了这个流形的体积，以及所有纠缠的两个量子比特的纯态和混合态的集合的假设体积。这项工作的扩展到量子位/qutrit系统也将给出。
2003-01-28 quant-ph
Geometry of entanglement witnesses for two qutrits
我们刻画了两量子态纠缠见证的凸子集。等价地，我们给出了3 x 3复矩阵的矩阵代数中正映射集的一个刻画。事实证明，这个集合的边界在SO（2）旋转方面表现出优雅的表示。我们推测，由旋转参数化的地图是最佳的，也就是说，他们提供了最强的工具来检测量子纠缠。作为一个副产品，我们发现了一类新的可分解的纠缠证人参数不适当的旋转正交群O（2）。
2011-05-24 math-ph math.MP quant-ph
Quantum phase interference in a fullerene-based molecular qutrit
高自旋磁性分子是量子信息处理的有希望的候选者，因为它们本质上具有用于信息存储和计算操作的多个子能级。然而，由于它们对环境的敏感性和选择定则的限制，在分子和电子自旋的基础上对多能级系统的量子态的任意控制还没有实现。在这里，我们利用C70的光激发三重态作为分子的电子自旋四重态。在光激发初始化系统后，我们将其制备成具有代表性的四重态三能级叠加态，测量了它们的密度矩阵，并显示了叠加态中量子相位的干涉。干涉图样被进一步解释为在不同条件下随时间的演化图。
2020-07-20 physics.chem-ph quant-ph
Constraint on teleportation over multipartite pure states
我们首先定义了一个表示二体量子态对隐形传态有用性的量，称为量子隐形传态能力，然后研究了它在多方量子系统中的受限共享性.利用负性的单偶不等式，证明了量子隐形传态对任意三重态的可共享性具有单偶性.
2010-10-14 quant-ph
Qubit-Qubit and Qubit-Qutrit Separability Functions and Probabilities
We list in increasing order -- 1/3, 3/8, 2/5, 135 pi/1024, 16/(3 pi^2), 3 pi/16, 5/8, 105 pi/512, 2 - 435 pi/1024, 11/16, 1 -- a number of exact two-qubit Hilbert-Schmidt (HS) separability probabilities, we are able to compute. Each probability corresponds to a specific scenario -- a class of 4 x 4 density matrices (rho) with an m-subset (m<6) of its six off-diagonal pairs of symmetrically located entries set to zero. Initially, we consider only scenarios in which the (6-m) non-nullified pairs are real, but then permit them to be complex (as well as quaternionic) in nature also. The general an…
2007-03-08 quant-ph
$\ell_1$-norm and entanglement in screening out braiding from Yang-Baxter equation associated with $\mathbb{Z}_3$ parafermion
量子纠缠态与辫子矩阵之间的关系近年来得到了很好的研究。然而，大多数结果都是基于量子比特的。本文研究了2-qutrit纠缠在与$\mathbb{Z}_3$亚费米子相关的编结中的应用。将YBE的定域幺正解$\breve{R}(θ)$作用于2-qutrit自然基，得到2-qutrit纠缠态$|Ψ(θ)\rangle$，在$θ=π/3$处同时达到最大$\ell_1$ -模和最大von Neumann熵.同时，在$θ=π/3$中，YBE的解约化了辫子矩阵，这暗示了$\ell_1$ -范数和熵在确定实物理量中的作用。另一方面，我们给出了4-任意子拓扑基的一种新的量子纠缠态实现，从而将4-量子张量积空间$(\mathbb{C}^3)^{\otimes 4}$中的$9\times9$定域辫表示约化为4-任意子拓扑基中辫的Jones表示.因此，我们认为纠缠态是分析编织和$\breve{R}$ -矩阵特性的有力工具。
2016-07-29 math-ph math.MP quant-ph
Unitary-accessible coherence-erasure distance: Exact qubit solution and a tight qutrit bound
Changchun University of Technology（长春工业大学）；Yanbian University（延边大学）；Capital Normal University（首都师范大学）；Max-Planck-Institute for Mathematics in the Sciences（马克斯·普朗克科学促进部数理研究所）
该研究定义了酉可达相干擦除距离，推导了量子比特的精确解和非简并量子三能级系统的紧致普适界，该距离还对应有界酉驱动下的最小相干擦除时间，具有操作意义。
2026-10-09 quant-ph
An Experimentally accessible geometric measure for entanglement in $N$-qudit pure states
利用Bloch表示中的关联张量的范数，给出了$N$ -量子纯态的多体纠缠度量.我们计算了一类重要的$N$ -qutrit纯态，即一般GHZ态的这种测度。我们证明了这个测度具有一个好的纠缠测度所具有的几乎所有性质，包括单调性。最后，我们通过凸屋顶构造将该测度推广到$N$ -qudit混合态，并建立了它的各种性质，包括它的单调性。
2009-01-16 quant-ph
Creation, Characterization, and Manipulation of Quantum Entanglement in a Photonic System
在这篇论文中，我们报告了光子系统中量子纠缠的产生、表征和操纵的理论和实验研究。我们研究了量子纠缠的两个不同方面：第一部分，我们讨论了基于SPDC的偏振纠缠光子源的制备和表征的实验方法。我们提供了一个回顾性的研究，比较不同的纠缠措施的非最大纠缠的两个量子比特纯态，并将这种分析扩展到高维系统。在第二部分中，我们研究了振幅阻尼通道存在时两量子比特系统的纠缠动力学，并提出了一种基于局域么正操作的方案来保护纠缠不发生纠缠猝死。我们将退相干的研究扩展到量子比特-量子阱和量子阱-量子阱纠缠系统，并提出了一种更高维系统的纠缠保护方案。
2022-12-20 quant-ph
Dimension-Independent Positive-Partial-Transpose Probability Ratios
我们进行准蒙特卡罗数值积分在两个非常高的（80和79）维域-秩-9和秩-8 qutrit-qutrit（9 × 9）密度矩阵的参数空间。然后，我们估计概率的比率-在希尔伯特-施密特度量方面-一个通用的秩-9密度矩阵有一个正的部分转置（PPT）的概率，一个通用的秩-8密度矩阵有一个PPT（分离/非纠缠的先决条件）。仔细检查所产生的数值结果-尽管有某些大的波动-表明，实际上，真实的比率可能是2。我们早期的研究（eprint quant-ph/0410238）也得到了接近2的量子比特-量子比特和量子比特-量子三重态对的可比比率的估计（PPT条件完全暗示可分性的仅有两种情况）。因此，它值得证明（正如Zyczkowski第一个做的那样），对于所有NM维量子系统，这样的希尔伯特-施密特（秩-NM/秩-（NM-1））PPT概率比都是2。
2005-05-13 quant-ph
Exact Synthesis of Multiqutrit Clifford-Cyclotomic Circuits
本文将 Clifford-分圆电路精确综合的代数表征从量子比特推广到量子三态，定义了阶为 3^k 的多 qutrit Clifford-分圆门集，并证明一个 3^n×3^n 酉矩阵可由该门集电路表示当且仅当其元素属于环 Z[1/3,ω_k]。
2024-08-12 quant-ph
Disentanglement in a quantum critical environment
研究了横场中两个量子比特和两个量子比特耦合到伊辛自旋链上的解纠缠动力学过程，该过程表现出量子相变。我们分别用纠缠度和负纠缠度来量化两个量子比特和两个量子比特之间的纠缠。给出了纯最大纠缠态和混合Werner态两种初始态的纠缠度（负性）与退相干因子之间的关系。我们发现，在环境系统的临界点附近，共生性和负性均随时间的四次方指数衰减。
2007-04-10 quant-ph
Information Geometry of Four-Parameter Single-Qutrit States: From Quantum to Semiclassical Geometric Tensors
Jiangxi Normal University（江西师范大学）；Changzhou Institute of Technology（常州工学院）
本研究针对四参数单量子比特态，推导了经典与量子Fisher信息矩阵及半经典几何张量的闭式表达式，揭示了测量在投影极限下恢复量子几何信息，并量化了测量导致的几何信息损失。
2026-09-17 quant-ph
Physically motivated decompositions of single-qutrit gates
School of Physics and Applied Physics, Southern Illinois University（南伊利诺伊大学物理与应用物理学院）；Advanced ICT Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology（信息通信技术研究所先进ICT研究部，日本国立情报学研究所）；Research Institute for Science and Technology, Tokyo University of Science（东京理科大学科学技术研究院）；Department of Physics, University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学物理系）；IKERBASQUE Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科奎科学基金会）；EHU Quantum Center, University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学EHU量子中心）
本文提出一种基于物理动机的U(3)矩阵分解方法，用于超导qutrit的固定频率共振控制脉冲，并分析了参数化中的过参数化问题，以Walsh-Hadamard门为例展示了不同分解之间的关系及最短实现路径。
2026-07-08 quant-ph
Restriction on the rank of marginals of bipartite pure states
考虑量子位-四元组（$2 \times 3$）复合状态空间。设$C(\{1}{2}I_2, \{1}{3}I_3)$是复合系统所有可能状态的凸集，其边缘分别由二维和三维空间中的$\{1}{2}I_2$和$\{1}{3}I_3$给出.证明了$C(\{1}{2}I_2, \{1}{3}I_3)$不存在纯态。进一步，我们把这个结果推广到任意的$m \times n$二部系统.证明了对于任意的$ρ_A$和$ρ_B >m$的秩，对于$m < n$，凸集$C(ρ_A,ρ_B)$中不存在纯态.
2013-05-16 quant-ph
Qubit-portraits of qudit states and quantum correlations
最近提出的量子比特态的量子比特画像的机制，考虑在这里更详细地描述在二分量子比特态的量子关联的存在。在量子力学的层析表示中，Bell不等式被解释为描述两个量子点的量子态的经典联合概率分布族的特殊性质.借助于量子比特画像机制，随机矩阵半群可以与给定的量子态相关联。在此框架下讨论了CHSH不等式的破坏，并举例说明了该方法可以检测到quutrit各向同性态的量子关联，而不能检测到quutrit Werner态的量子关联.
2007-10-10 quant-ph
Alternative representation of N \times N density matrix
我们使用从角动量量子理论中已知的极化算子来展开$N \times N$维密度算子。从而构造了表示密度矩阵的广义Bloch向量。我们研究了它们的性质，并导出了任何$N$的正性条件。我们也应用这个过程来研究量子比特和量子数的Bloch向量空间。
2006-02-06 quant-ph
Qubit representation of qudit states: correlations and state reconstruction
提出了一种建立一般量子态的量子比特分解的方法。这种新的表示允许在布洛赫球中的任何量子态的几何描述。此外，我们还证明了量子态的非负性条件意味着组成它的量子比特之间存在量子关联，这些关联被用来定义新的不等式，这些不等式中的密度矩阵分量必须满足.这种不平等的重要性，在一个量子状态的重建处理。作为一般过程的示例，示出了qutrit系统的量子比特分解，其允许通过固定它们的不变量${\rm Tr}(\hatρ^2)$、${\rm Tr}(\hatρ^3)$来对qutrit状态进行分类。
2019-05-13 quant-ph
Quantum states and knowledge: Between pure states and density matrices
在这篇文章中，我将介绍密度矩阵和它们的制备知识之间的微妙相互作用，我将论证有必要考虑一种介于纯态和密度矩阵之间的新型量子态。
2018-11-13 quant-ph
Dynamic state reconstruction of quantum systems subject to pure decoherence
本文介绍了一种有效的量子态层析方案，用于处理纯退相干量子比特和纠缠量子比特。我们实现了开放系统的动态重构方法，通过相位阻尼通道，提出了：开放系统信息动态。23，1650019（2016）。在本文中，我们证明了在四个不同时刻测量的两个不同的可观测量值足以重建初始密度矩阵的qutrit与相位阻尼通道的演变。此外，我们推广的方法，以确定最佳的标准，量子层析纠缠量子比特。最后，我们证明了两个普遍定理的最小数量的不同的观察所需的量子断层扫描的qudits。我们认为，动态重建方案带来了显着的进步和新颖性的量子断层扫描，因为它们可以减少所需的不同的测量来解决这个问题，这是重要的从实验的角度来看。
2020-01-22 math-ph math.MP quant-ph
