Generation and tomography of arbitrary qubit states in a transient collective atomic excitation
我们演示了在热原子蒸气中由瞬态集体自旋激发产生的Fock基量子比特$(a|0\rangle + b|1\rangle)$。集体自旋激发是由拉曼散射光子在一个四波混频过程播种的弱相干光激发预示。种子场的振幅和相位允许对量子位系数进行任意控制。光学读出的合奏的状态，然后使用平衡零差层析成像的特点。这项工作代表了集体原子自旋态量子工程的一步。
2014-03-14 quant-ph
Mesoscopic entanglement of noninteracting qubits using collective spontaneous emission
我们描述了一种实验上简单的方法来制备高达100个量子比特的纠缠W态。我们的重复直到成功的协议依赖于从集体自发发射在自由空间中的单光子的检测。我们的方法允许在广泛的量子位实现中的纠缠准备，缺乏纠缠量子位-量子位相互作用。我们给出了光晶格中中性原子纠缠和金刚石中氮空位中心纠缠的详细数值例子。我们的方法的简单性，应使制备介观纠缠态在一些物理系统在不久的将来。
2007-06-28 quant-ph
Collective versus individual classicality for a pair of interacting qubits immersed in independent local environments
当前的兴趣是研究哪些变量在具有开放复合量子系统的物理过程中起重要作用，其范围从量子物理和技术中的基础问题到各种应用的任务。在本文中，我们对比了一对相互作用的量子位浸入相互独立的热浴中的局部与集体经典行为。量子比特可以局部地受到任何标准的、微观建模的、广义振幅阻尼和相位阻尼通道，以及最近引入的广义去极化通道的影响。作为类经典行为的标准，我们使用最小熵产生，即系统中的总相关性。对于强相互作用的量子比特，在短时间内发现了类经典的集体行为。只有在某些平凡的情况下，我们观察到同时集体和个人量子比特的经典性。集体（个体）经典性的观察（非观察）可以揭示量子位相互作用的种类和强度或量子位的能隙比，而操纵量子位相互作用（通过调整强度和/或重新聚焦）可以产生所需种类的经典性。
2016-07-23 quant-ph
Unifying quantum heat transfer and superradiant signature in a nonequilibrium collective-qubit system: a polaron-transformed Redfield approach
研究了多量子比特与两个热浴相互作用的集体量子比特系统中量子热传递的全计数统计。应用嵌入辅助计数场的非平衡极化子变换Redfield方法获得了稳态热流和涨落，这使我们能够在宽范围内研究量子位浴相互作用的影响。热流，电流噪声和偏度都被发现，以明确统一的限制结果在弱耦合和强耦合，分别。此外，超辐射传热被澄清为一个系统的尺寸依赖性的效果，和大量的量子比特显着抑制非平衡超辐射签名。
2019-03-04 quant-ph
Manipulation of qubits in non-orthogonal collective storage modes
我们分析了两能级系统大系综的集体自旋自由度与单个中心量子位之间的量子信息传递。中心量子位和各个系综成员之间的耦合可以变化，因此提供对多于一种存储模式的访问。存储和操纵几个独立的量子位的手段推导的情况下，耦合强度的变化不允许解决的正交模式的合奏。虽然我们的程序和分析可能适用于许多不同的物理系统，为具体起见，我们研究的量子态之间的转移单电子自旋和一个系综的核自旋在量子点。
2012-06-06 quant-ph
Collective effects enhanced multi-qubit information engines
研究集体耦合到单热浴的多量子比特量子信息引擎，证明在高温下利用集体效应和磁化信息可显著提升功输出等性能，其优势源于正磁化态高能级占据概率更高。
2023-11-18 quant-ph
Entanglement between a photonic time-bin qubit and a collective atomic spin excitation
光与物质之间的纠缠结合了光子量子比特长距离传输的优势和原子量子比特的存储和处理能力。为了在长距离上有效地分布光子态，已经研究了几种编码量子比特的方案-时间箱编码由于其对光纤中的退相干的鲁棒性而特别有前途。在这里，我们演示了在冷原子系综中光子时间仓量子比特和单个集体原子自旋激发（自旋波）之间纠缠的产生，然后将原子量子比特映射到另一个光子量子比特上。一个磁场，诱导原子激发的周期性的退相和再定相，确保了时间的可重复性的两个时间仓，并在纠缠产生中起着核心作用。为了分析所产生的量子态，我们使用很大程度上不平衡的马赫-曾德尔干涉仪在不同的量子比特基上进行投影测量，并通过违反CHSH贝尔不等式来验证纠缠。
2018-01-17 quant-ph
Quantum Circuits for Collective Amplitude Damping in Two-Qubit Systems
量子计算机现在已经出现在我们的社会中，并用于科学和工程的研究。目前，它们已经被建造成中等大小的计算机，包含大约50个量子比特，并且对噪声影响很弱。因此，它们被称为噪声中间尺度量子器件。为了利用这些机器实现高效的量子计算，一个关键问题将是个体和集体量子噪声的相干控制。在这项工作中，我们专注于后一种类型和集体量子噪声表示为量子线路的研究配方。为了简化我们的讨论并使其具体化，我们分析了两量子比特系统中的集体振幅阻尼过程。作为我们的形式主义和量子线路的验证，我们展示了数字量子模拟的集体振幅阻尼通过检查六个不同的初始条件，不同的数量的执行我们的量子模拟的整体操作。我们观察到，随着我们增加这样的数量，我们的结果显示出与两量子比特系统的量子主方程的解良好的数值匹配。此外，我们解释的本质的方式来扩展我们的形式化分析集体振幅阻尼在较大的量子比特系统。这些结果为建立系统的量子噪声控制方法和设计大规模量子计算机奠定了基础。
2020-12-04 quant-ph
Single-qubit probes for temperature estimation in the presence of collective baths
本文研究双量子比特耦合公共与局域热库时的单比特温度估计，揭示集体效应和冷局域热库对精度的增强，并提出借助公共热库及集体 Lamb 位移实现远程测温的方案。
2025-06-03 quant-ph
Collective States and Symmetric Local Decoherence in Large Ensembles of Qubits
原子自旋系综的对称集体态（即，在粒子交换下不变的多体状态）不被相同但单独地作用于系综成员的退相干保持。我们在N个自旋为1/2的粒子系综中发展了一类集体态，它在对称局域退相干下是不变的，并且发现这些集体态所覆盖的希尔伯特空间的维数仅为N^2。然后，我们研究实验相关的非经典集体原子态的开放系统动力学，包括薛定谔猫和自旋压缩态，受到各种对称的，但本地退相干模型。
2008-05-19 quant-ph
Dissipation and decoherence induced by collective dephasing in coupled-qubit system with a common bath
系统与熔池的纵向耦合通常引起系统的纯退相。本文研究了具有共浴的耦合量子比特系统中集体退相诱导的耗散和退相干。结果表明，与相同系统中独立浴槽的情况相比，公共浴槽引起的不同量子比特退相过程之间的干涉显著改变了系统的耗散.对于两个耦合量子比特的系统，干涉导致在非单激发子空间中更快的退相干和在单激发子空间中更慢的耗散（和退相干）。对于多耦合量子比特系统，我们也发现了单激发子空间中的慢耗散，并数值计算了不同系统尺寸下第一激发态的衰减率。我们所有的集体退相诱导耗散的结果可以解释一个简单的模型与费米的黄金法则的基础上。
2014-08-31 quant-ph
Evolution of Entanglement of Two Qubits Interacting through Local and Collective Environments
我们严格地分析了两个量子比特之间的纠缠动力学，它们只通过集体和局部环境相互作用。我们的方法是基于共振微扰理论，假设量子比特和环境之间的相互作用很小。我们的方法的主要优点是：（i）特征时间尺度，如退相干，解纠缠和弛豫，和（ii）可观的表达式不受有限时间的限制。我们介绍了一种新的分类的基础上聚类的约简密度矩阵元素的退相干时间。研究了纠缠的产生和衰变等动力学特性。我们还讨论了我们的结果在超导量子计算和量子测量技术中的可能应用。
2010-01-07 quant-ph
Collective-dissipation-controlled thermal rectification and entropy production in a three-terminal three-qubit XXZ spin chain
Sirjan University of Technology（锡尔詹理工大学）
本研究通过三量子比特XXZ自旋链与集体热库耦合，实现热整流控制，发现整流系数最高达20.1%，并揭示整流、热流与不可逆损失间的权衡。
2026-09-15 quant-ph
Collective Suppression of Linewidths in Circuit QED
我们报告的实验观察，和理论解释，集体抑制线宽的多个超导量子位耦合到一个好的腔。这证明了强量子位-腔耦合可以显着修改单个量子位可能预期的失相和耗散过程，并且可以潜在地改善多体电路QED中的相干时间。
2013-02-04 quant-ph
Bath-induced collective phenomena on superconducting qubits: synchronization, subradiance, and entanglement generation
一个共同的环境作用在一对量子比特上会产生大量不同的现象，例如量子比特-量子比特纠缠的产生，量子同步和亚辐射。在这里，我们定义了时间无关的纠缠产生，量子同步和亚辐射的品质因数，并进行了广泛的分析和数值研究模型参数的依赖性。我们还解决了最近提出的措施的集体动力学驱动的浴，并发现它几乎完美地见证了纠缠产生的行为。我们的研究结果表明，同步和亚辐射可以作为可靠的本地签名的纠缠共浴在一般情况下。最后，我们提出了一个实验实现的模型的基础上，两个transmon量子比特电容耦合到一个共同的电阻，这提供了一个通用的量子模拟平台的开放系统在任何制度。
2021-05-04 quant-ph
Few qubit atom-light interfaces with collective encoding
在几微米大小的空间区域内具有几百个原子的样品足够大以提供光的有效合作吸收和发射，并且足够小以确保当原子被激发到高位里德堡态时的强偶极-偶极相互作用。基于最近提出的集体编码方案，我们建议在这样的样本中构建几个量子比特的量子寄存器。该寄存器可以存储和传输单光子形式的量子信息，并且它们可以采用纠缠泵浦协议来理想地在可扩展的量子计算和长距离量子通信的网络中执行。
2008-07-28 quant-ph
Fault tolerant quantum key distribution based on quantum dense coding with collective noise
根据量子密集编码的思想，提出了两种抵抗两种集体噪声的鲁棒量子密钥分发协议。三个量子比特纠缠态被用作量子信息载体，其中两个量子比特形成逻辑量子比特，该量子比特不受一种特殊类型的集体噪声的影响。信息通过四个幺正操作编码在逻辑量子比特上，两个物理量子比特的Bell态分析和另一个物理量子比特的单光子测量可以忠实地读出，而不是三光子联合测量。通过噪声信道传输两个物理量子比特，忠实而安全地交换两个比特的信息。当噪声信道中的损耗较低时，这些协议原则上可以用于直接传输秘密消息。
2010-01-12 quant-ph
Collective vs local measurements in qubit mixed state estimation
我们讨论的问题，估计一个一般的（混合）量子比特状态。我们给出了可以从任何给定的测量集合中推断出的最佳猜测。对于集体测量和大量的$N$的副本，我们表明，估计的误差为1/N。对于局部测量，我们专注于更简单的情况下，躺在赤道平面上的布洛赫球的状态。我们表明，标准的层析技术导致的误差成正比于$1/N^{1/4}$，而我们的最佳数据处理，它是成正比于$1/N^{3/4}$。
2003-09-17 quant-ph
Collective Radiance Effects in the Ultrastrong Coupling Regime
我们研究了量子比特在超强耦合区的集体辐射特性，其中辐射见证是基于谐振子-量子比特修饰基定义的。当系统的缀饰态被共振驱动时，表现出超强的超辐射效应。有趣的是，我们发现，除了共振子-量子比特的耦合强度，宇称对称性破缺诱导的级联跃迁可以显着提高量子比特的集体辐射，这使得我们能够通过调节系统的宇称对称性与外部磁场之间的亚辐射，超辐射，超辐射之间的转变进行操纵。这一工作将集体辐射理论推广到了超强耦合区，并为新型激光器件的工程设计提供了潜在的应用。
2019-01-14 quant-ph
Efficient Schemes for Reducing Imperfect Collective Decoherences
我们提出的方案是有效的，当每对量子位经历一些不完美的集体退相干与不同的浴。在该方案中，每对量子比特首先在由两个量子比特组成的无消相干子空间中进行编码。量子芝诺效应减少了由缺陷产生的编码空间的泄漏。由缺陷产生的编码比特中的相位误差通过无消相干子空间与仅校正相位误差的三量子比特量子误差校正码或仅检测相位误差的两量子比特量子误差检测码（再次与量子芝诺效应相关联）的级联来减少。
2001-01-11 quant-ph
Tomographic Characterization of Three-Qubit Pure States with Only Two-Qubit Detectors
提出了一种仅采用两两检测的三量子比特纯态的层析成像方法。
2004-10-19 quant-ph
Collective multipole-like signatures of entanglement in symmetric N-qubit systems
利用SO（3）不可约球张量表象，给出了对称多量子比特态集体类多极量子关联的一个强有力的理论。这个系统的任意二分分裂导致一个家庭的不等式检测纠缠，涉及这些张量的平均值表示的总系统角动量算子。这个理论的影响的量子性质的多极子相关的所有订单的迪克状态推导。一组选定的例子说明了这些集体测试。这种测试检测宏观原子系综中的纠缠，其中单个原子是不可访问的。
2007-06-22 quant-ph
Entanglement of three-qubit pure states in terms of teleportation capability
我们定义了一种纠缠度量，称为部分纠缠，它表示三量子比特纯态的剩余两量子比特纠缠。通过对三量子比特纯态的显式计算，我们证明了部分纠缠与三量子比特纯态上的隐形传态方案的忠实性密切相关。
2005-06-02 quant-ph
Photon-mediated qubit interactions in 1D discrete and continous models
在这项工作中，我们研究了数值和分析的两个量子比特在一维波导中的相互作用，作为介导的光子通过该引导传播。我们开发策略来断言问题的马尔可夫性，有效的量子位-量子位相互作用及其个体和集体的自发发射。我们证明了集体兰姆位移的存在，影响量子比特的相互作用和相干和非相干相互作用的依赖性的量子比特分离。我们还开发了与这些模型相关的散射理论，并证明单光子光谱确实探测了单量子位和多量子位模型的重整化共振，与早期的玩具模型形成鲜明对比，其中个体和集体兰姆位移取消。
2015-02-19 quant-ph
Qubit-Qutrit ($2 \otimes 3$) quantum systems: An investigation of some quantum correlations under collective dephasing
我们重新审视集体退相条件下的量子比特-量子三重态量子系统，并回答了一些迄今为止文献中还没有提出和解决的问题。特别是，我们研究了非平凡的{ \it时不变}纠缠和{ \it冻结}纠缠动力学的这种维希尔伯特空间的现象的可能性。有趣的是，我们发现对于量子比特-量子态系统，这两种特殊的特性是共存的，也就是说，我们不仅观察到某些量子态的时不变纠缠，而且我们还发现了许多量子态在衰变一段时间后冻结纠缠的证据。据我们所知，这两种现象在一维Hilbert空间中的存在性迄今尚未发现。所有以前的研究表明，如果有纠缠的冻结动力学，那么就没有时不变的纠缠，反之亦然。此外，我们还研究了某些态族的局域量子不确定性和其他相关性，并讨论了有趣的动力学。我们的研究是对量子比特-量子比特系统、量子比特-量子三重态和多体量子系统的类似研究的扩展。
2019-05-14 quant-ph
One-qubit reduced states of a pure many-qubit state: polygon inequalities
我们证明了一组$n$单比特混合态成为纯$n$ -量子比特态的约化态的充分必要条件是它们的小本征值满足多边形不等式：它们中的任何一个都不能超过其他的和.
2003-03-18 quant-ph
Determining the whole pure symmetric N-qubit state from its parts
本文采用对称N比特态的Majorana表示，研究了整个纯对称态的关联信息是如何被烙印在它的各个部分中的。结果表明，（N - 1）个量子比特的约化态唯一地指定了包含两个不同旋量的纯N个量子比特态的整个类。
2010-03-12 quant-ph
Polynomial method to study the entanglement of pure N-qubit states
我们提出了一个映射，将纯N-量子比特态与多项式相关联。多项式的根完全表征了状态。利用多项式的性质，我们构造了一种确定纯N量子比特态的可分离性和非纠缠量子比特数的方法。
2010-01-12 quant-ph
Quantum correlations of qubit-qutrit systems under general collective dephasing
对于二体量子系统和多体量子系统的集体退相，大多数研究都集中在一个非常特殊的磁场方向上，即z方向。然而，在实际情况中，随机场总是存在着微小的涨落，因此有必要考虑更一般的场的方向。我们将这个问题推广到量子比特-量子数系统，研究了某些特定量子态的纠缠和局域量子不确定性的关联动力学。我们发现，某些量子态表现出冻结动力学纠缠和局域量子不确定性。我们分析了系统的渐近态，并找到了系统存在非零纠缠和局域量子不确定性的条件。我们的研究结果是相关的离子阱实验，并可以与目前的实验装置进行验证。
2020-10-08 quant-ph
A scheme for direct detection of qubit-environment entanglement generated during qubit pure dephasing
我们提出了一个在时间$τ$上检测量子位-环境纠缠的方案，该方案只需要对量子位进行操作和测量，所有这些都在当前实验最先进的范围内。该方案适用于任何类型的相互作用，只要初始量子位状态是纯的，就会导致量子位的纯退相。当量子位状态之一相对于环境是中性时，例如在NV中心自旋量子位或激子电荷量子位的最常见选择的情况下，当环境最初处于热平衡时，这变得特别简单。
2020-07-06 quant-ph
Two-qubit catalysis in a four-state pure bipartite system
我们考虑一个四态纯二分系统，它由使用相同施密特基的两方共享的四个量子比特组成，每方两个量子比特。在某些情况下，两个已知的纯态之间的转换可能不可能使用LOCC转换，但可以通过添加双量子位催化剂来实现。我们提供了一个必要和充分的条件，使这发生。
2001-02-12 quant-ph
Efficient factorization with a single pure qubit and $log N$ mixed qubits
通常假设Shor的量子算法用于大量$N$的有效因式分解需要纯初始状态。在这里，我们证明了一个单一的纯量子位连同一个集合的$log_2 N$量子位在任意的混合状态是足以实现肖尔的因式分解算法有效。
2005-11-20 quant-ph
Trade-off relations on CHSH tests for multi-qubit pure states
研究了多量子比特纯态的CHSH检验最大违反的权衡关系。首先，根据3比特纯态在随机局域操作和经典通信下的分类，给出了CHSH检验的四种折衷关系。证明过程还提供了计算其精确值的方法。然后我们考虑多量子比特量子系统，证明了[PRA 94，042105（2016）]中的猜想对于某些特殊的4-qubit或更多qubit纯态是正确的。
2020-03-24 quant-ph
Scalable collective Lamb shift of a 1D superconducting qubit array in front of a mirror
我们从理论上研究了在一维几何结构中，由N个传输子量子比特通过传输线耦合实现的人造原子之间的共振偶极-偶极相互作用（RDDI）。与原子的情况类似，RDDI来自非激发模的虚光子交换，并引起所谓的集体兰姆位移（CLS）。为了探测这种位移，我们有效地将传输线的一端设置为反射镜，并从另一端检查探测场的反射谱。我们的计算表明，当一个量子比特被放置在由入射波和反射波形成的驻波的节点处时，即使它被认为是与场解耦的，它也会导致位于其他地方的共振量子比特的光谱轮廓中的大的能量分裂。这直接表明虚光子过程的相互作用，并明确证明了CLS。我们进一步推导出一个主方程来描述系统，它可以考虑到参与量子比特的失配和退相效应。我们的计算还展示了原子态的超辐射和亚辐射性质，以及当涉及更多量子比特时CLS如何缩放。
2019-05-12 quant-ph
Optimal quantum codes for preventing collective amplitude damping
如果量子比特之间的偏离小于噪声场的有效波长，则集体退相干是可能的。退相干中的集体性有助于我们设计更有效的量子编码。提出了一类在零温度下防止集体振幅阻尼的最优量子码。结果表明，两个量子比特足以保护一个比特的量子信息，当$L$较大时，大约$L+ 1/2 \log_2((πL)/2)$量子比特足以保护$L$量子比特的量子信息.对于防止集体振幅阻尼，这些码比以前发现的量子纠错或避免码更有效。
1998-04-06 quant-ph
Concurrence of assistance and Mermin inequality on three-qubit pure states
研究了三量子比特纯态上的协助并发与Mermin不等式之间的关系。我们发现，如果一个给定的三量子比特纯态的最小协同援助大于1/2，那么状态违反一些Mermin不等式。
2009-09-29 quant-ph
Protection of Logical Qubits via Optimal State Transfers
动力学解耦可以使开放量子系统的动力学具有对称性。在这里，我们开发了一种有效的基于动态解耦的策略，通过优化转移这些量子位的状态来为一组量子位创建无退相干子空间（DFS）。我们设计以最佳和有效的方式将每个量子位的状态转移到所有其他量子位，以便为所有量子位产生有效的集体型噪声。这种集体伪噪声本质上是从任意独立的真实浴中导出的，并且仅需要最近邻状态转移来实现。此外，我们的方案只需要N个步骤来产生N个量子比特系统的有效集体型噪声。该方法为实现受保护逻辑量子比特编码的DFS提供了一种实验上可行且有效的方法。
2019-04-10 quant-ph
Approaching the Landauer Bound without Slowing Down
Xiamen University（厦门大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Zhejiang University of Science and Technology（浙江科技学院）
本文从准静态过程、有限时间重置和规模效应三方面证明相干量子比特集体重置在热力学代价和性能上优于并行重置，为量子器件制造提供理论蓝图。
2026-11-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
A monogamy equalities of complementarity relation and distribute entanglement for multi-qubit pure states
提出了一种检测多量子比特纯态真实量子关联的方法。然后我们导出了N个量子比特的纯量子态的互补关系。我们证明了在所有的多量子比特系统中，量子关联存在严格的一夫一妻律。另一方面，众所周知，Coffman，Kundu和Wootters提出的纠缠一夫一妻制平等一般不适用于多量子比特态。从CKW等式出发，我们得到了任意量子态纠缠一夫一妻等式的一种适当形式。可以表征量子位k与其余量子位Rk的总量子相关。此外，还可以获得量子比特mn与其余量子比特Rmn的量子关联。此外，还得到了一些一夫一妻制的关系。
2016-03-18 quant-ph
Reducing the detection of genuine entanglement of n qubits to two qubits
我们提出了一个检测纯多比特态真实纠缠的判据。为此，我们定义了一个称为丢失一个量子比特算子的算子，它不同于约化密度算子。通过应用丢失一个量子比特算符从多量子比特状态获得的状态被称为其投影状态。我们证明了一个纯乘积n-量子比特态的所有投影态都是纯乘积态，只要它不能被写为一个单量子比特态和一个真正纠缠的（n-1）-量子比特态的乘积。我们还证明了一个纯n-量子比特态是真正纠缠的，只要这个态至少有两个真正纠缠的（n-1）-量子比特投影态。通过重复丢失过程，我们将纯n比特态纠缠的检测降为纯2比特态纠缠的检测。并编写了相应的LISP程序。
2021-10-04 quant-ph
New Bell inequalities for three-qubit pure states
我们引入了一组三量子比特系统的贝尔不等式。这个集合中的每个不等式都被所有广义GHZ态所违反。广义GHZ态的纠缠度越大，破坏越严重。这建立了这类状态的非定域性和纠缠之间的关系。这个集合中的某些不等式被纯双可分态所违反。我们还提供了数值证据，这些贝尔不等式中的至少一个是违反了一个纯粹的真正的纠缠态。这些贝尔不等式可以区分可分离、双可分离和真正纠缠的纯三量子比特态。我们还将这个集合推广到n-量子比特系统，并且可能适合于描述n-量子比特纯态的纠缠。
2017-11-01 quant-ph
Entanglement and Applications of Pure Fourpartite of Qubit States
本文研究了纯四体量子比特态的纠缠。分析是通过比较两种不同的纠缠度量：Groverian纠缠度量和用负性度量的剩余纠缠来实现的。进一步讨论了四路纠缠四体态的一些应用。
2009-02-03 quant-ph
Lorentz invariants of pure three-qubit states
本文通过扩展已有数学框架构造纯三量子比特态的洛伦兹不变量，并建立其与局域幺正不变量及约化双量子比特系统洛伦兹不变量之间的联系。
2023-10-04 quant-ph
A bipartite class of entanglement monotones for N-qubit pure states
基于系统的二分分解，我们构造了一类N比特纯态的代数不变量。我们表明，它们是纠缠单调的，并且它们不同于众所周知的子系统的线性熵。因此，他们捕捉新的信息的非局部性质的多部系统。
2004-05-11 quant-ph
Three-qubit pure-state canonical forms
在本文中，我们分析了任何纯三量子比特态可以铸造成的规范形式。最小的形式，即具有最小数量的产品状态建立从本地基地，也提出了，并导致一个完整的分类纯三量子比特状态。这种分类与局部酉变换下多项式不变量的值一一对应。
2000-09-26 quant-ph
The relation between tangle and local unitary invariants for pure three and four-qubit states
给出了一种新形式的多比特态局域幺正变换不变量。给出了纯三比特和纯四比特态的LU变换不变量与纠缠之间的一般关系。我们发现，缠结实际上是一个特殊的LU变换不变量。此外，纠缠度是一个重要的局域么正变换不变量，是实现最大多比特纠缠态的必要条件。
2014-04-19 quant-ph
Comment on: Local Unitary Equivalence of Multipartite Pure Qubits States
对B的信的评论Kraus { \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 104}，020504（2010）。
2014-07-25 quant-ph
A measure of qubit environment entanglement for pure dephasing evolutions
我们提出了一个量子位环境纠缠的措施，这是专为进化，导致纯退相的量子位，如丰富的固态场景。该测度可以直接从密度矩阵中计算而不需要任何形式的最小化。事实上，它不需要全密度矩阵的知识，并且知道初始量子位状态和以量子位指针状态为条件的环境的状态就足够了。这产生了一个计算上的优势，标准的纠缠措施，这变得很大，当有条件的环境状态中的环境组件之间没有相关性。与所有其他混合态纠缠的度量相比，该度量具有直接的物理解释，直接将环境中包含的关于量子比特状态的信息量与量子比特纠缠的量联系起来。这允许将纯退相过程中产生的纠缠的纯态解释直接扩展到混合态，即使关于量子比特退相干的纯态结论是不可转移的。
2020-09-09 quant-ph
Minimum error discrimination problem for pure qubit states
用Bloch矢量表示态，重新给出了区分$N$纯量子比特态的广义速率误差最小的充要条件.对于直接优化问题的算法解决这些条件的指示。给出了逆优化问题的一种解法。一般的结果被广泛地说明了特定的情况下，等概率的状态和$N=2,3,4$纯量子比特状态与不同的先验概率。
2009-11-11 quant-ph
Discriminating mixed qubit states with collective measurements
本文提出并实验验证了一种利用联合测量区分两个单量子比特态副本的协议，通过考虑不等先验概率，在IBM超导量子处理器上实现了低于任何非纠缠测量的错误率。
2023-11-23 quant-ph
Maximal violation of Bell inequality for any given two-qubit pure state
在二分两量子比特系统的情况下，我们导出了任意给定纯态的Bell算符的界的解析表达式。我们的结果不仅揭示了贝尔不等式的一些性质，例如任意纯纠缠态都可以违反，而且只对最大纠缠态才最大违反，而且给出了任意纯纠缠态的最大违反的明确值.最后指出，对于双量子比特系统，不存在能产生最大违反贝尔不等式的混合态。
2010-06-18 quant-ph
Multiparameter estimation for qubit states with collective measurements: a case study
涉及多个参数的量子估计仍然是一个重要的问题，理论和实际利益。在这项工作中，我们研究的问题，同时估计的两个参数，分别与长度和方向的布洛赫矢量的准备相同的量子比特状态，被限制在一个平面，为了获得最佳的估计精度，两个参数，集体测量多个量子比特是必要的。在将$N$量子比特视为自旋1/2系统的系综时，我们证明了可以用一个简单的集体测量策略渐近地获得对这两个参数的同时最优估计--首先，我们通过测量对应于不同总角动量值$j$的空间中的布居来估计长度参数，然后，我们通过在最优基上执行自旋投影来估计方向参数。此外，我们表明，当状态是近纯的，充分但不是任意大的$N$，大部分信息将被捕获在最大的三个$j$ -子空间。然后，我们研究了如何通过观察Bell多端口设置的输出签名来实现总角动量测量，无论是精确地为$N=2,3$，还是近似地当量子位接近纯的其他$N$值。我们还得到的数值结果表明，使用贝尔多端口设置，可以区分投影到$j=N/2$和$j=N/2-1$子空间从各自的干扰签名在输出。
2022-03-24 quant-ph
Information leakage resistant quantum dialogue against collective noise
本文提出了两种在集体噪声信道下的抗信息泄漏量子对话协议。该方法利用无相干子空间消除两种集体噪声的影响，集体移相噪声和集体旋转噪声，其中每个逻辑量子比特由两个物理量子比特组成并且没有噪声。在这两个协议中，秘密信息都是通过两个复合酉操作编码在初始逻辑量子比特上的。此外，解码需要单光子测量而不是Bell态测量或更复杂的测量，使得所提出的两个协议更容易实现。每个逻辑量子比特的初始状态通过其辅助对应物的直接传输在两个认证用户之间私有共享。因此，在这两个协议中，信息泄漏的问题是避免。此外，详细的安全性分析还表明，Eve的几个著名的主动攻击，如特洛伊木马攻击，拦截重发攻击，测量重发攻击，纠缠测量攻击和相关性启发（CE）攻击可以有效地克服。
2022-05-05 quant-ph
Bloch sphere model for two-qubit pure states
双量子比特纯态被明确地参数化为三个单位2-球和一个相位因子。对于可分态，三个单位球中的两个是每个量子比特的布洛赫球。第三个球参数化的程度和阶段的并发，纠缠的措施。该球体可以被认为是可变的复虚部单位，其中立体投影将量子位-A布洛赫球体映射到具有该可变虚部单位的复平面。这个Bloch球模型给出了两量子比特纯态的一致描述，包括可分离态和纠缠态。我们认为，第三个球（纠缠球）参数化的非本地属性，纠缠和非本地的相对相位，而本地的相对相位参数化的两个准布洛赫球的方位角。在这三个单位球面上，通过引入相位因子，可以几何地表示两量子比特纯态和幺正门。利用霍普夫纤维化方法，将两量子比特纯态的复振幅与布洛赫球参数之间的关系归结为一个四元数关系。
2019-07-22 quant-ph
