Broadcasting of three qubit entanglement via local copying and entanglement swapping
本文研究了三比特纠缠态在两个远距离伙伴之间的秘密广播问题。这个问题的有趣之处在于,从两个粒子的纠缠态出发,我们发现局域克隆器对量子比特的作用和对机器态矢量的测量会在它们之间产生三量子比特的纠缠。利用基于正交态的加密方案,通过秘密发送测量结果来实现纠缠广播的保密性。进一步我们证明了这种思想可以推广到在三个远距离伙伴之间产生三粒子纠缠态。
2006-07-11 quant-ph
Local copying and local discrimination as a study for non-locality of a set
作为对一组态的非定域性的研究,我们重点讨论了与局域复制和局域鉴别有关的非定域性,特别是对于素维系统中的一组正交最大纠缠态。其结果是,对于这样的一组,我们完全确定的本地copiability的特点,并表明,本地复制比本地歧视更困难。从这些结果中,我们可以得出结论,缺乏代数对称性导致额外的非局部性的集合。
2005-09-09 quant-ph
Quantum copying: Fundamental inequalities
一个人能复制一个任意的量子比特吗?为了回答这个问题,我们考虑二维状态空间中的两个任意向量和一个将复制这两个向量的抽象复制变换。如果向量是正交的,那么可以制作完美的副本。如果不是,那么就会出现错误。误差的大小取决于两个原始矢量的内积。我们推导出量子复制引起的噪声量的下限。我们研究复制转换产生一个副本和转换产生许多,并表明,每个副本的质量下降,副本数量的增加。
1997-01-24 quant-ph
A Graphic Representation of States for Quantum Copying Machines
本文的目的是通过一个具体的应用:量子复制机的两个模型的分析,介绍一种新的量子态的图形表示。态图的图形表示提供了一个清晰而详细的可视化量子信息流在不太复杂系统的幺正演化。态图相对于标准表示是指数级的更复杂,这清楚地说明了量子和经典系统之间计算能力的差异。在简要介绍了一般理论之后,我们提出了一个建设性的过程,通过具体的例子来说明新的表示。给出了单量子比特和双量子比特系统的基本态图和一个简单的纠缠态表示方案。介绍了量子复制机作为量子态的不完全复制器,分析了Griffiths和Niu以及Buzek和Hillery的量子复制机,确定了更容易解释的量子线路。该方法确实已经证明自己是非常成功的表示所涉及的量子操作,它允许指出的特征方面的量子计算检查。
2006-09-29 quant-ph
Quantum cloning of orthogonal qubits
一个最佳的通用克隆变换,从一对正交的量子比特产生一个未知的量子比特的M个副本。当M>6时,相应的克隆保真度高于一对相同量子比特的最佳复制保真度。结果表明,这种克隆变换可以实现概率通过参数下转换通过馈送信号和空闲模式的非线性晶体与正交偏振光子。
2001-10-02 quant-ph
Test of Common Sense in Quantum Copying Process
我们相信,我们有更多的{ \it先验}信息的输入状态,我们可以更好地在量子克隆机克隆的质量。几年前,通过分析输入状态是两个非正交状态之一的情况,证实了这个常识性的想法。如果{ \it先验}信息由香农熵测量,常识预测克隆的质量随着$N$的增加而变差,其中$N$是可能的输入状态的数量。然而,我们表明,由香农熵测量的{ \it先验}信息不影响克隆的质量。相反,不可克隆定理和可能的输入状态的“密集性”在确定质量方面起着重要作用。具体地说,当$N \geq 3$ .
2010-12-01 quant-ph
Quantum teleportation using non-orthogonal entangled channels
研究了以非正交量子比特态为资源的量子隐形传态。我们首先扩展了标准的隐形传态协议的情况下,这样的国家。我们研究如何使用非正交态的隐形传态保真度的损失相比,一个类似的保真度损失时,噪声或非最大纠缠态作为隐形传态资源。我们的分析导致某些有趣的结果的隐形传态效率的纯和混合的非正交态相比,非最大纠缠和混合状态。
2010-02-10 quant-ph
The broadcast quantum channel for classical information transmission
众所周知,量子理论禁止精确复制未知的量子态。因此,在通过量子信道广播经典信息时,预期对解码中的误差的额外贡献。我们考虑了两个线性无关的量子态的经典信息传输的最佳复制变换,并证明了对误差没有附加贡献。相反,克隆是相关的,这打破了它们的有用性:纠缠随着状态的非正交性而增加。还考虑了相应的量子信道的容量。
1998-05-22 quant-ph
Local indistinguishability and incompleteness of entangled orthogonal bases: Method to generate two-element locally indistinguishable ensembles
本文利用不可扩展纠缠基研究正交态的局域不可区分性,证明所有两量子比特不可扩展纠缠基大小为三且不可被可分离测量完美区分,并提出系统构造二元局域不可区分系综的方法。
2021-03-16 quant-ph
Determining complementary properties with quantum clones
在经典世界中,同时测量互补性质(例如位置和动量)给出系统的状态。在量子力学中,测量引起的扰动对于互补性质是最大的,因此限制了同时确定这些性质的精度。试图通过复制系统并在单独的副本上测量每个互补属性来避开这种干扰是很诱人的。然而,在量子力学中,完美的复制在物理上是不可能的。在这里,我们研究使用最接近这种复制策略的量子模拟,最优克隆。生成的克隆态的相干部分对应于输入系统的“孪生”。就像完美的复制品一样,这两个双胞胎都忠实地复制了输入系统的属性。与完美的复制品不同,双胞胎是纠缠在一起的。因此,对两个双胞胎的测量等同于对输入系统的同时测量。对于互补观测量,这种联合测量给出了系统的状态,就像经典情况一样。我们用偏振单光子实验证明了这一点。
2017-07-17 quant-ph
Optimally Conclusive Discrimination of Non-orthogonal Entangled States Locally
我们考虑一个量子系统的一个副本,它是以等先验概率在两个非正交的多体纠缠态中的一个中制备的。我们证明,这两个国家可以最佳区分的决定性歧视的意义上,由本地操作和经典的通信(LOCC)。这严格证明了Virmani等人[8]用数值和分析方法证实的猜想。通常,最优协议需要显式构造的局部POVM操作。结果表明,可区分信息只在最后一次操作时才完全获得,所有先前操作都没有给出关于该状态的信息。
2001-04-16 quant-ph
Information transfer and fidelity in quantum copiers
我们发现,根据用于评估其性能的指标,非常不同的量子复制机是最佳的。研究了几种作用于非正交输入态的量子复制机模型,并根据两种标准进行评估:初始态中编码的(香农)信息到副本的传输,以及副本与初始态之间的保真度。我们发现了优化量子比特编码信息传输的变换。如果信息是一次解码一个符号,那么信息最好是由Wootters-Zurek复印机复制。
2000-04-12 quant-ph
Four Locally Indistinguishable Ququad-Ququad Orthogonal Maximally Entangled States
我们明确展示了一组四quququad-quququad正交最大纠缠态,不能完全区分通过本地操作和经典通信。在我们的工作之前,对于某个正整数$d$,是否存在一组局部不可分辨的$d\otimes d$正交最大纠缠态是未知的。我们进一步证明了一个$2\otimes 2$最大纠缠态可以在不被消耗的情况下局部区分这组态,从而证明了一种新的“纠缠区分催化”现象。基于这组状态,我们构造了一个新的集合$\mathrm{K}$由四个局部不可区分的状态,使$\mathrm{K}^{\otimes m}$(与$4^m$成员)是局部可区分的一些$m$大于1。作为直接的应用,我们构造了一个有噪声的量子信道,该信道具有一个发送者和两个接收者,其局部零误差经典容量可以实现输入空间的全维,但需要采用多拍协议。
2012-07-15 quant-ph
Local unitary equivalence of absolutely maximally entangled states constructed from orthogonal arrays
本研究利用不变量分析由正交阵列构造的绝对最大纠缠态的局部酉等价性,证明存在无限多个局部酉不等价的三方和五方AME态。
2024-11-06 quant-ph
The superposition invariance of unitary operators and maximally entangled state
本文分别研究了幺正算符和最大纠缠态的叠加不变性。进一步讨论了正交最大纠缠态的集合。我们发现最大纠缠态的正交基可以划分为k个子空间。结果表明,叠加态在每个子空间中的某些纠缠性质是不变的。
2015-10-15 quant-ph
Bounds on Multipartite Entangled Orthogonal State Discrimination Using Local Operations and Classical Communication
我们表明,纠缠保证在本地的正交多体状态的歧视的困难。通过局域操作和经典通信可以区分的纯态的数量受平均纠缠上的总维数的限制。一个类似的,一般的条件也显示为纯态和混合态。这些结果提供了一个罕见的操作解释三个抽象定义的距离一样的措施,多体纠缠。
2006-02-03 quant-ph
Teleportation of a qubit using entangled non-orthogonal states: A comparative study
以量子比特的隐形传态为背景,研究了非正交性对基于纠缠非正交态的量子信道的影响。具体地说,利用所有的Bell型纠缠非正交态(称为准Bell态),得到了量子比特态的平均保真度、最小保真度和最小保证保真度(MASFI).利用Horodecki判据,证明了用准Bell态代替通常的隐形传态方案中的量子信道(Bell态)所得到的隐形传态方案是最优的。此外,在理想情况下(即,在没有噪声的情况下)和在不同的噪声模型下(例如,振幅和相位阻尼通道)。研究表明,在有噪声和无噪声情况下,准贝尔态的最佳选择取决于非正交性的大小。一个特定的准贝尔状态,这被发现是最大限度地纠缠在理想条件下,被证明是效率较低的隐形传态信道相比,其他准贝尔状态在特定情况下,受到噪声信道。还已经观察到,通常平均保真度的值随着暴露于噪声信道的量子比特数量的增加而下降(即,爱丽丝的,鲍勃的和被传送的量子位),但在某些特定情况下可以观察到相反的情况。
2016-10-08 quant-ph
Distinguishability of maximally entangled states
在$2 \otimes 2$中,如果只允许局部操作和经典通信(LOCC),则不能确定地区分具有单个副本的2个以上的正交Bell态。在$d \otimed d$中,我们得到了比Bennett等人所用的正则形式的$d$正交最大纠缠态更多的正交最大纠缠态。[Phys. Rev. Lett. 70(1993)1895]在提供状态的单个副本时,永远不能肯定地区分。有趣的是,我们发现,所有正交的最大纠缠态,这是在典型的形式,可以确定性的区别,当且仅当每个国家的两个副本提供。本文还讨论了在$d \otimes d$(单拷贝情况)中局部判别$d$或使两两正交最大纠缠态的个数更少的高度非平凡问题。
2003-11-17 quant-ph
Small sets of locally indistinguishable orthogonal maximally entangled states
研究了利用局域操作和经典通信区分量子态的问题。一个重要的问题是在$\mathbb{C}^{d}\otimes\mathbb{C}^{d}$中是否存在不能被LOCC完全区分的$k \leq d$正交最大纠缠态。一个最近的结果由余,段,英[物理学评论快报。109 020506(2012)- arXiv:1107.3224 [quant-ph]]给出了$k = d$病例的肯定答案。我们给,第一次,这样的国家确实存在的情况下,即使在$k < d$的证明。我们的结果是建设性的,并持有更广泛的一类称为正部分转置测量(PPT)的操作。证明使用的PPT-可扩展性问题作为一个半定规划的表征。
2014-08-21 quant-ph
Quantum search with non--orthogonal entangled states
本文提出了一种利用非正交态的经典到量子信息编码系统,并将其应用于量子表中元素的搜索问题。我们表明,所提出的编码方案导致量子资源的指数增益,在某些情况下,在协议的运行次数的指数增益。在搜索算法的输出是具有某种特定物理性质的量子态的情况下,通过对所引入的oracle的单个查询来找到所搜索的状态。如果必须将获得的量子态转换回经典信息,则我们的协议需要重复的次数与编码经典字符串所需的量子位数成多项式关系。
2014-02-14 quant-ph
A completely entangled subspace of maximal dimension
希尔伯特空间的张量积的完全纠缠子空间是没有非平凡乘积向量的子空间。K. R. Parthasarathy确定了这种子空间的最大可能维度。在这里,我们提出了一个简单的明确的例子,这样的空间。我们确定在其正交补集的积向量的集合,并看到它跨越整个正交补集。通过这种方式,我们能够确定由线性独立但不一定相互正交的乘积向量组成的不可扩展乘积基(UPB)的最小维数。
2004-09-06 quant-ph
$4\times4$ unextendible product basis and genuinely entangled space
我们发现,有六个不等价的$4\times4$不可扩展的产品基地(UPB)的大小为8,当我们只考虑4量子比特的产品矢量。我们应用我们的结果来构造秩为九的正部分转置纠缠态。它们处于相同的4量子位,$2\times2\times4$和$4\times4$状态,并且它们的范围具有乘积向量。六个UPB中的一个被证明与几乎真正的纠缠空间正交,在这个意义上,后者在任何4量子比特系统的二分性中都不包含$4\times4$乘积向量。我们还证明了正交于真正纠缠空间的多体UPB存在的充要条件是对于某些$n$,正交于真正纠缠空间的$n\times n\times n$ UPB存在.这些结果有助于理解[Phys. Rev. A 98,012313,2018]中的一个开放性问题。
2019-01-18 quant-ph
Local cloning of genuine entangled states of three qubit
讨论了在局域操作和经典通信条件下,利用纠缠辅助技术精确克隆正交但真正纠缠的三比特量子态的可能性。然而,从正则GHZ基得到的任何两个正交GHZ态都可以在已知GHZ态的帮助下克隆,令人惊讶的是,我们发现没有两个W态可以通过使用任何已知的三个量子比特(可能是纠缠的)态作为空白副本来克隆。
2007-07-18 quant-ph
Necessary Condition for Local Distinguishability of Maximally Entangled States: Beyond Orthogonality Preservation
正交多体量子态的局域可分辨性的(不)可能性仍然是一个有趣的问题。在$\mathbb{C}^{3}\otimes\mathbb{C}^{3}$之外,即使对于最大纠缠态(MES),该问题仍然没有解决。到目前为止,唯一已知的条件,为当地的可验证性的状态是众所周知的正交性保持(OP)。使用上界的局部可访问的信息的二分状态,我们推导出一个非常简单的必要条件,任何一组成对正交MES在$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d}$是完全本地可区分的。这个条件被认为比OP条件更强。这对于$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d}$中成对正交MES的任何$d$数集合尤其如此。当对$\mathbb{C}^{4}\otimes \mathbb{C}^{4}$中所有四个广义Bell态的局域可分辨性检验这个条件时,我们发现,确定它们的局域可分辨性不仅是必要的,而且是充分的。这表明,上述上限可能会发挥重要作用,在一般情况下的局部可分割的两部国家。
2017-04-09 quant-ph
Strong quantum nonlocality for multipartite entangled states
最近,Halder \emph{et al.} [S. Halder \emph{et al.},物理学修订版Lett. \textbf{122},040403(2019)]基于局部不可约性提出了两组正交乘积态的强非定域性。然而,对于一组局域不可分辨的正交纠缠态,剩下的问题是这些态是否能显示出强的量子非局域性。本文基于局域不可约性给出了强量子非局域性的一般定义。然后,在$2 \otimes 2 \otimes 2$量子系统中,我们证明了一组正交纠缠态在所有的双分块中是局部可约的但局部不可区分的,这意味着这些态具有强的非局域性。进一步将结果推广到N比特量子系统,其中$N\geqslant 3$ .最后,我们还构造了一类$d\otimes d\otimes \cdots \otimes d, d\geqslant 3$中纠缠态的强非定域性。我们的结果推广了纠缠态的强非定域性现象。
2020-07-24 quant-ph
Genuinely multipartite entangled states and orthogonal arrays
一个由N个子系统组成的纯量子态,每个子系统有d个能级,如果它的所有约化都是最大混合的,则称之为k-多体最大纠缠态,记作k-均匀态。这些态是N量子GHZ态的自然推广,属于1类一致态。我们建立了正交阵列的组合概念与k-一致状态之间的联系,并证明了N-量子系统存在几类新的此类状态。特别地,已知的阿达玛矩阵允许我们显式地为任意数量的N>5个量子比特构造2-均匀态。我们发现,找到一个不同的类的2-均匀的状态将意味着阿达玛猜想,所以2-均匀的状态的完整分类似乎是目前遥不可及。另外,另一类2-一致态的单向量与互无偏基的极大集一一相关。此外,我们建立了k-均匀态的存在性,经典和量子纠错码之间的联系,并提供了一个新的图形表示这种状态。
2014-07-18 quant-ph
Entanglement Detection by Local Orthogonal Observables
我们提出了一个家庭的纠缠证人和相应的积极的地图,是不完全积极的基础上本地正交可观的。作为应用,讨论了$3\times 3$束缚纠缠态的纠缠见证[P. Horodecki,Phys. Lett.构造了一个[\bf 232},333(1997)],并设计了一族$d$维束缚纠缠态,使得纠缠可以通过置换局域正交观测量来检测.此外,所提出的物理上不可实现的正映射可以通过测量局部正交可观测量的厄米特相关矩阵来物理实现。
2005-01-07 quant-ph
Polynomial Separation between One-Way and Two-Way LOCC in Discrimination of Maximally Entangled States
Chungbuk National University(忠北国立大学)
该研究证明在最大纠缠态判别中,通过单次反馈的双向LOCC可将可区分候选态数量从常数提升至多项式级,实现单向与双向LOCC的分离,并给出九份拷贝的充分性结论。
2026-10-06 quant-ph
Quantum combinatorial designs and $k$-uniform states
Goyeneche等人[物理学]修订版本\ A \textbf{97},062326(2018)]介绍了几类量子组合设计,即量子拉丁方、量子拉丁方以及它们上的正交性概念。他们还表明,相互正交的量子拉丁排列可以以与量子态纠缠相同的方式纠缠。此外,他们还建立了量子组合设计与一种称为$k$ -均匀态的引人注目的纠缠态之间的关系,即,多部分纯状态,使得对$k$方的每次归约最大程度地混合。本文提出了不完全量子拉丁方及其正交性的概念,给出了相互正交量子拉丁方和相互正交量子拉丁方的构造方法。此外,我们引入了广义相互正交量子拉丁方和广义相互正交量子拉丁方的概念,它们分别等价于大小为$d^2$和$d^3$的量子正交阵列,从而自然地提供了$2$ -和$3$ -均匀态。
2021-11-07 quant-ph
Minimum-error discrimination of entangled quantum states
在量子技术中,最佳区分量子态的策略是关键。我们提出了一个实验演示的纠缠态之间的最小误差歧视,编码在对光子的偏振。虽然最佳的测量涉及到投影到纠缠态,我们使用Walgate等人的结果。设计一个光学实现仅采用局部偏振测量和前馈,它在Helstrom边界执行。我们的方案可以实现正交态的完美鉴别和非正交态的最小误差鉴别。我们的实验结果表明,不使用前馈的计划有一定的优势。
2010-08-04 quant-ph
A Note on Locally Unextendible Non-Maximally Entangled Basis
研究了$H^{d}\bigotimes H^{d}$中的局部不可扩展非最大纠缠基(LUNMEB).指出LUNMEB [Quant.信息计算12,0271(2012)],其声称在LUNMEB中存在至多$d$正交矢量,该LUNMEB由给定的非最大纠缠态构造。我们证明了这个证明和主要结果在一般情况下都是不正确的。我们给出了$d=4$的一个反例,其中从一个特定的非最大纠缠态构造了五个正交矢量。此外,我们还完全解决了$d=2$的LUNMEB问题。
2013-04-28 quant-ph
Any four orthogonal ququad-ququad maximally entangled states are locally markable
在量子态鉴别中,观察者被赋予一个量子系统,并从两个或多个可能的目标态中验证其状态。局域量子态标记作为量子态鉴别的一种扩展,存在N个复合量子系统和N个可能的正交目标量子态。远方的Alice和Bob被要求通过本地操作和经典通信正确地标记给定量子系统的状态。在这里,我们研究了N 4 ${\otimes}$ 4系统的局部状态标记,N=4,5,6和7。其中,Alice和Bob允许三个本地操作:同时测量本地可观察的$σ_{z}$或$σ_{x}$,以及纠缠交换。结果表明,对于任意4个4 ${\otimes}$ 4系统,Alice和Bob都能完成完美的局域量子态标记.在N=5、6的情况下,它们可以对特定的目标状态执行完美的局部状态标记。我们推测,不可能的本地量子态标记给定的任何七个目标状态,因为爱丽丝和鲍勃不能完成的任务,在最简单的情况下。
2022-09-02 quant-ph
Formulas for Mutually Orthogonal Quantum States in Two-Qubit Systems: Orthogonal Schmidt Decompositions
该研究针对两量子比特系统,推导相互正交纯态的施密特分解公式,基于纠缠结构分类正交集,分析含最大纠缠态的正交基,并证明不存在3个直积态加1个纠缠态构成的正交基。
2025-11-14 quant-ph
"Assisted cloning'' and "orthogonal-complementing" of an unknown state
我们提出了一个协议,其中可以利用双量子和经典通道,以实现完美的“克隆”和“正交互补”的一个未知的状态,从一个国家的最小的援助(不透露输入状态是什么)。该协议的第一阶段需要通常的隐形传态,并在第二阶段,解密者通过单粒子测量过程解开剩余的纠缠态,并将多个经典比特(每个副本1-cbit)传送给不同的各方,以便产生完美的副本和互补副本。我们讨论了我们的协议,产生两个副本和三个副本(和补充副本)使用两个和四个粒子纠缠态,并建议如何推广这N个副本和补充副本使用多粒子纠缠态。
1999-04-17 quant-ph
Entanglement and quantum combinatorial designs
我们介绍了几类量子组合设计,即量子拉丁方,立方体,超立方体和它们之间的正交性的概念。进一步引入的概念,量子正交阵列,推广了所有以前的设计类。我们证明了相互正交的量子拉丁排列可以以与量子态纠缠相同的方式纠缠。此外,我们表明,这样的设计自然地定义了一个显着的类真正的多体高度纠缠态称为$k$ -均匀,即多体纯态,使每一个减少到$k$党是最大限度地混合。我们得到无限多类相互正交的量子拉丁安排和量子正交阵列具有任意大的列数。相应的多体$k$ -均匀态具有很高的纠缠持久性,这使得它们成为发展多体量子信息协议的理想候选者。
2018-04-09 quant-ph
Low rank extremal PPT states and unextendible product bases
已知如何在二分量子系统中从不可扩展的乘积基(UPB)(定义为正交乘积向量的不可扩展集合)构造具有正部分转置的唯一低秩纠缠混合态(PPT态)。我们指出,以这种方式构造的状态属于一个连续的家庭纠缠PPT状态的相同的秩,所有相关的非奇异产品变换,酉或非酉。在这样的族中的状态$ρ$的特征性质是其核$\Kerρ$具有广义UPB,即不一定正交的乘积向量的基,在$\Imρ$中没有乘积向量,即$\Kerρ$的正交补。$\Kerρ$中的广义UPB具有一个特殊的性质,即它可以通过一个乘积变换而转化为正交形式。在维数为$3\times 3$的系统的情况下,我们给出了正交不均匀带的完全参数化。然后,这是一个参数化的家庭秩4纠缠(和极端)PPT状态,我们提出了强有力的数值证据,这是一个完整的分类,这样的国家。我们推测,最低秩纠缠和极端的PPT状态也在更高的维度相关的广义,非正交UPB以类似的方式。
2010-03-05 quant-ph
Broadcasting of entanglement and universal quantum cloners
我们研究广播的纠缠,我们使用通用的量子克隆(一般不太理想)来执行本地克隆操作。我们证明了可用于广播的通用量子克隆器的保真度存在下限。我们证明了一个纠缠是最佳的广播时,最佳的量子克隆器用于本地复制。我们还表明,广播纠缠到两个以上的纠缠对是禁止使用本地操作。
1999-06-02 quant-ph
Three maximally entangled states can require two-way LOCC for local discrimination
我们发现存在三个相互正交的$d$维最大纠缠态的集合,对于任意大的$d$值,使用单向局域操作和经典通信(LOCC)不能完全区分。这与几个著名的最大纠缠态家族形成了鲜明对比,其中任何三个状态都可以完美区分。然后,我们表明,双向LOCC是足以区分这些例子。我们还表明,任何三个相互正交的$d$维最大纠缠态可以完美地区分使用测量与一个积极的部分转置(PPT),可以区分与单向LOCC的概率很高。这些结果围绕着是否存在三个最大纠缠态的问题,不能区分使用全功率LOCC,我们讨论了可能的方法来回答这个问题。
2014-01-05 quant-ph
Novel Constructions of Mutually Unbiased Tripartite Absolutely Maximally Entangled Bases
我们发展了一种新的技术来构造相互无偏的三重绝对最大纠缠基。我们首先研究了基于相互正交拉丁方的$\mathbb{C}^{d} \otimes \mathbb{C}^{d} \otimes \mathbb{C}^{d}$中的三重绝对最大纠缠基和相互无偏基。然后,我们利用相互弱正交拉丁方将这种方法推广到$\mathbb{C}^{d_{1}} \otimes \mathbb{C}^{d_{2}} \otimes \mathbb{C}^{d_{1}d_{2}}$的情形.给出了相互无偏的三重绝对最大纠缠基的简洁直接构造方法,具有显著的一般性。在$\mathbb{C}^{3} \otimes \mathbb{C}^{3} \otimes \mathbb{C}^{3},$ $\mathbb{C}^{2} \otimes \mathbb{C}^{2} \otimes \mathbb{C}^{4}$和$\mathbb{C}^{2} \otimes \mathbb{C}^{5} \otimes \mathbb{C}^{10}$中提供了详细的例子来说明我们的方法的优点。
2022-09-18 quant-ph
Locally Unextendible Non-Maximally Entangled Basis
在$H^d \bigotimes H^d$中引入了局部不可扩展非最大纠缠基的概念。结果表明,对于非最大纠缠态,这种基由$d$正交矢量组成。当非最大纠缠态在$(d-1)$维子空间中纠缠时,存在最大的$(d-1)^2$正交矢量.这样的基础在确定可以在使用非最大纠缠态作为资源的超密度编码协议中发送的经典比特的数量方面起着重要作用。通过构造适当的POVM算符,我们发现利用非最大纠缠态作为资源可以传输的经典比特数为$(1+p_0\frac{d}{d-1})\log d$,其中$p_0$是最小的施密特系数.然而,当状态在其子空间中最大纠缠时,则可以发送多达$2\log (d-1) $比特。对于$d= 3$,前者可能更适合于超密集编码.
2011-12-02 quant-ph
Constructing Mutually Unbiased Bases from Quantum Latin Squares
引入了正交量子拉丁方,对传统的正交拉丁方进行了限制,并探讨了正交量子拉丁方在量子信息科学中的应用。我们利用量子拉丁方来构造最大纠缠基,并展示了如何从正交量子拉丁方构造一对相互无偏的最大纠缠基。我们还比较了我们的建设现有的建设,由于贝丝和Wocjan,并表明我们是严格更一般。
2017-01-03 quant-ph
Unextendible maximally entangled bases
我们引入了不可扩展最大纠缠基(UMEB)的概念,它是d \times d中的正交最大纠缠态的集合,由少于d^2的矢量组成,并且没有额外的最大纠缠矢量与它们正交.我们证明了当d=2时UMEB不存在,并给出了d=3时6元UMEB和d=4时12元UMEB的显式构造。
2009-11-20 quant-ph
Geometric quantification of multiparty entanglement through orthogonality of vectors
矢量的楔形积已经被证明可以产生广义纠缠测度I-并发,其中多方量子比特系统的可分性来自于子系统的基础希尔伯特空间中矢量的并行性。在这里,我们证明了后测量矢量的几何条件,最大化对应的双分区的纠缠,可以产生不同的最大纠缠态的集合。两个量子比特情况下的贝尔态,GHZ和GHZ类态与三个量子比特的四个成分的叠加,自然出现作为最大纠缠态。导出了两量子系统最大纠缠的几何条件,得到了约化密度矩阵最大混合的广义Bell态.我们进一步证明了一般量子态的任意有限维子系统的约化密度矩阵可以由测量后矢量的重叠构造。利用这种方法,我们讨论了非最大纠缠两量子比特态的可预测性和相干性与全局纠缠性之间的权衡。
2021-10-28 quant-ph
Quantum k-uniform states for heterogeneous systems from irredundant mixed orthogonal arrays
量子多体纠缠态在量子信息处理中起着重要的作用。利用差分格式和正交剖分,构造了一系列无限类的无冗余混合正交表,从而给出了两个公开问题的正解.第一种是将构造齐次系统的方法从正交表推广到具有不同个体水平的异质多体系统。第二个问题是异质量子系统中$k$ -一致态的存在性。我们给出了任意互素多体系统的两个和三个均匀态的显式构造,并刻画了由非素幂维子系统组成的异质系统的纠缠态.此外,我们还得到了对于任何$k\geq2$的异质多体系统的无穷多类$k$ -一致态。还证明了一类IrMOAs的不存在性。
2021-04-30 quant-ph
Local Indistinguishability and Possibility of Hiding cbits in Activable Bound Entangled States
本文证明了偶数方共享的四个正交可激活束缚纠缠态的局域不可约性。所有这些态的约化密度矩阵都是最大混合的。我们进一步在这些状态上建立了一个多体量子数据隐藏方案,并探讨了它的能力和局限性。
2007-11-03 quant-ph
Does nonorthogonality necessarily imply nonmaximal entanglement ?
我们发现,涉及非正交态的二体纠缠是{ \it必然非最大}纠缠,然而{ \it小}的非正交性可能。通过分别对应于Bell不等式违反和熵测度的两个独立的纠缠测度,量化了偏离最大纠缠与非正交性的关系.即使其中一个子系统具有正交状态,这个结果也是正确的。这一结论的一个应用是,在存在CP破坏的情况下,纠缠中性K介子中Bell不等式的最大破坏是不可能的。
2000-12-14 quant-ph
On entanglement and perfect LOCC discrimination of a class of multiqubit states
结果表明,虽然纠缠仍然是一个重要的因素,在区分一组相互正交的纠缠态完美的本地操作和经典通信(LOCC),纠缠内容不是。特别地,对于一类纠缠多量子比特态,完全LOCC可区分的正交态的最大数目被证明是独立的状态的平均纠缠,和相对于LOCC操作可以进行的空间配置。还指出,系综的组成,也就是说,它是否只包括纠缠态或纠缠态和产品的混合,决定了完全可区分的状态的最大数量。
2010-01-27 quant-ph
Local Cloning of Entangled Qubits
讨论了在局域操作和经典通信下正交纠缠量子比特的精确克隆。在不同的情况下,获得了空白副本所需的缠结量。令人惊讶的是,对于两个量子比特系统的两个非最大但相等纠缠态的特定集合,这个量大于1 ebit。克隆任何三个两个量子比特贝尔状态至少log2 3 ebit是必要的。
2007-07-06 quant-ph
Bell's inequality violation for entangled generalized Bernoulli states in two spatially separate cavities
研究了两个单模高$Q$腔中正交广义伯努利态的纠缠。得到了腔体内电场的期望值和相关性。然后,我们定义,在每个腔中,一个二分算子表示的领域的状态,可以在原则上,实验测量的探针原子,“读取”的字段。使用这些运营商的夫妇的量子相关性,我们构建了一个贝尔不等式,这是违反了范围广泛的纠缠度,并可以在一个简单的方式进行测试。因此,腔场直接表现出量子非局域性。我们还提出了在两个分离腔中产生纠缠正交广义伯努利态的方案。
2005-07-29 quant-ph
Unextendible maximally entangled bases and mutually unbiased bases
研究了任意二分空间中不可扩张的最大纠缠基。给出了在$\mathbb{C}^{d}\bigotimes\mathbb{C}^{d'}(\frac{d'}{2}<d<d')$中构造一组$d^{2}$正交最大纠缠态的系统方法。这些$d^{2}$正交最大纠缠态的集合的互补空间不包含与它们正交的最大纠缠态。此外,我们还研究了所有基都是不可扩展的最大纠缠基的互无偏基。我们在$\mathbb{C}^{2}\bigotimes\mathbb{C}^{3}$中提出了两个不可扩展的最大纠缠基,它们是相互无偏的。
2013-09-13 quant-ph
Quantum teleportation and state sharing using a genuinely entangled six qubit state
研究了Borras等人最近提出的六量子比特纠缠态在任意三量子比特态的量子隐形传态和任意两量子比特态的量子态共享(QSTS)中的应用.对于QSTS,我们明确地设计了两个协议,并构造了16个正交测量基,可以锁定双方之间的任意两个量子比特的信息。
2008-11-16 quant-ph
Strong quantum nonlocality with genuine entanglement in an $N$-qutrit system
该研究构造了N≥3时(ℂ³)^(⊗N)中的真正多体纠缠基,经修改得到强非局域正交真纠缠集与基,解答了两项开放问题,且构造的纠缠集量子态数量远少于已知结果。
2023-08-31 quant-ph
Entangled random pure states with orthogonal symmetry: exact results
我们解析地计算了Schmidt本征值的密度$\varrho_{N,M}(λ)$,根据固定迹Wishart-Laguerre测度分布,以及具有正交对称性$(β=1)$的纠缠随机纯态约化密度矩阵的平均Rényi熵$\langle\mathcal{S}_q\rangle$。所得结果对任意维数的$N=2k,M$都是有效的,并且与数值模拟结果吻合得很好.
2010-06-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Local Cloning of Arbitrarily Entangled Multipartite States
我们研究了非本地的完美克隆,正交状态,只有本地操作和经典的通信。我们提供了一个完整的表征,可以克隆在这些限制下的状态,以及它们与可克隆性的关系。我们还考虑催化克隆的情况下,我们表明,提供了一套克隆状态没有增强。
2005-04-29 quant-ph