Multi-Faced Entanglement
详细分析了自旋纠缠粒子对在希尔伯特空间中任意转动时的行为。它显示了在不同基底上的纠缠的丰富多样性(面)。给出了纠缠态各面的解析判据。相应的条件通常取决于国家本身和所选择的基础。最重要的结果是揭示了自旋纠缠的电子量子比特对和动量纠缠的光子对之间的深刻相似性。这两种情况都表现出从单个粒子到系统非局域态的相干转移。这种类比使我们能够预测自旋纠缠量子比特对中干涉图案的某些特征。
2018-12-30 quant-ph
A classical analogue of entanglement
我们证明了量子纠缠有一个非常接近的经典类似物,即秘密的经典关联。基本的类比源于局域操作和经典通信下的量子纠缠行为,以及局域操作和公共通信下的秘密关联行为。大量的衍生类比如下。特别是隐形传态类似于一次一密,“纯态”的概念存在于经典域,纠缠浓度和稀释本质上是经典的保密协议,单拷贝纠缠操纵有这样一个密切的经典模拟,在经典的设置中再现的优势结果。这种类比允许人们将问题从量子域导入经典域,反之亦然,有助于更好地理解两者。此外,通过识别量子纠缠的经典方面,它允许人们识别纠缠的那些方面是独特的量子力学。
2001-10-19 quant-ph
Entanglement Classification of Restricted Greenberger-Horne-Zeilinger Symmetric States in Four-Qubit System
类似于三量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对称性,我们研究了四量子比特的GHZ对称群及其子群,称之为限制GHZ对称群。在全群变换下的对称态集合由三个实参数表示,而在子群变换下的对称态集合由两个实参数表示。在比较了整体和子群的对称态后,研究了后者的纠缠。证明了该集合只有两个SLOCC类:$L_{abc_2}$和$G_{abcd}$。扩展到多量子比特系统的简要讨论。
2014-05-21 quant-ph
Entanglement Structure Certification Based on Energy-Restricted State Discrimination
Lund University(隆德大学)
本文提出一种基于多方博弈的纠缠结构认证方法,通过单次固定测量设置实现高成功率,提升多体量子系统的性能和抗噪能力,从而排除整个结构类别,认证多体纠缠结构。
2026-02-02 quant-ph
The role of entanglement in energy-restricted communication and randomness generation
Lund University(隆德大学)
研究探讨了在受限能量通信中纠缠的作用,发现非单位ary编码方案可解锁纠缠优势,并通过高维纠缠提升其效果,为增强量子随机数生成的安全性提供新途径。
2025-10-31 quant-ph
Entanglement in channel discrimination with restricted measurements
研究了在量子信道鉴别的情况下,局域量子操作和经典通信(简称LOCC测量)可实现的测量功率。更确切地说,我们考虑的歧视程序,试图确定一个未知的渠道,统一选择从两个已知的替代品,采取以下形式:(i)在与辅助系统的可能纠缠状态中准备未知信道的输入,(ii)将未知信道应用于输入系统,以及(iii)在输出和辅助系统上执行LOCC测量,从而导致猜测给出了两个信道中的哪一个。在这样的过程中的测量的限制是LOCC测量是感兴趣的,因为它隔离了初始输入/辅助系统中的纠缠作为信道鉴别设置中的资源。我们证明,存在通道歧视的问题,这种限制程序可以在两个极端:他们可能是最佳的所有歧视程序的集合内(并同时优于所有的策略,使不使用纠缠),或者他们可能不会比未纠缠的策略(并同时次优的所有歧视程序的集合内)。
2010-04-06 quant-ph
Entanglement Generation of Nearly-Random Operators
我们研究了统计性质接近随机矩阵但受到某种限制的算符的纠缠产生。其中包括内插系综矩阵,其中独立的随机参数的区间是有限的,伪随机算子,其中有远远少于随机矩阵所需的随机参数,和量子混沌演化。以不同的方式限制随机性使我们能够探索纠缠和随机性之间的联系。我们评论哪些属性影响纠缠的产生,并讨论如何有效地产生随机状态的量子计算机。
2005-07-13 quant-ph
Links and Quantum Entanglement
我们讨论了拓扑纠缠和量子纠缠之间的相似性,特别是对于三方量子系统。我们说明我们的方法,首先讨论两个明确(拓扑)inequivalent系统的三环链接:Borromean环,其中任何一个链接的删除留下其余两个非链接(或,通过类比,非纠缠);和一个不等价的系统(我们称之为NUS链接),其中任何一个链接的删除留下其余两个链接(或,纠缠在我们的类比)。我们引入适当的辫子群($B_3$)的酉表示,产生相关的量子纠缠系统。我们最后指出,这两个量子系统,这显然具有不等价的纠缠特性,是局部酉等价的。
2011-04-27 math-ph math.GR math.MP
Security of One-Way Entanglement Purification with Quantum Sampling Against a Restricted Adversary
针对受限为单量子比特泡利门的对手,提出基于量子采样的单向纠缠纯化协议,利用与纠错码的等价性估计汉明重量并纠错,实现安全纯化。
2023-06-18 quant-ph
Quantum information with single fermions: teleportation and fermion-boson entanglement conversion
虽然单玻色子纠缠被认为等同于标准的非全同粒子纠缠,但费米子纠缠的使用受到宇称超选择规则的限制。然而,我们表明,在第二量子化的框架内,本地模式发挥量子比特的作用,与普通纠缠的类比成立:两个纠缠的无自旋费米子模式可以用来传送一个单一的本地费米子模式,并执行标准的密集编码。费米子的纠缠浓度和稀释是可能的。通过讨论与量子参考系的联系以及无自旋费米子纠缠与无自旋玻色子纠缠之间的转换,阐明了我们结果的意义。
2008-07-05 quant-ph
Quantum linear network coding for entanglement distribution in restricted architectures
在本文中,我们提出了一种技术,用于分布式纠缠的体系结构中,量子比特对之间的相互作用被约束到一个固定的网络$G$。这允许通过门隐形传态在$G$中彼此远离的量子位之间执行双量子位操作。我们演示了如何适应\emph{quantum linear network coding}的量子比特网络中的纠缠分布的这个问题,可以用来解决并行分布贝尔状态和GHZ状态的问题,当$G$中的瓶颈,否则将迫使这样的纠缠态被顺序分布。特别地,我们证明了通过简化为经典的网络编码协议,在固定网络$G$中的$k$对问题或多播问题,可以在发送器和接收器之间分配量子深度为一定的Clifford电路的纠缠。(通常很小并且容易计算)常数,其不取决于$G$的大小,无论发射器和接收器多么遥远,或者发射机和接收机的数量。这些结果也直接推广到任何素数维数的qudits。我们使用一种专门的形式主义来证明我们的结果,这种形式主义与稳定器形式主义不同,并且比稳定器形式主义更有效,这可能有助于推理和原型化这种量子线性网络编码电路。
2020-10-29 quant-ph
Borromean Entanglement Revisited
Aravind提出了量子纠缠态和拓扑链接之间的有趣类比。特别是,他强调了格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)状态和博罗米恩环之间的联系。然而,他以一种依赖于测量基础的选择的方式建立了这种联系。我们利用约化密度矩阵以基无关的方式重新考虑它。
2007-04-13 quant-ph
Center-of-mass interpretation for bipartite purity analysis of $N$-party entanglement
我们提供了一个图形描述的纠缠的纯态多方系统的基础上的一个二分纯度分析和质心的点质量的集合之间的类比。这种描述适用于具有$N$方的量子系统,每个方具有任意数量的(离散)状态。为了简单起见,突出显示了$N$量子位的情况。这种几何描述以不等式的形式说明了适用于多方系统纠缠的一些限制。
2016-09-26 quant-ph
The associahedron as a holographic entanglement polytope
通过使用本文中的${\rm AdS}_3/{\rm CFT}_2$对应,我们观察到与用于理解散射振幅的Arkani-Hamed-Bai-He-Yan(ABHY)缔合面体有关的结构与用于理解纠缠模式中出现的时空的结构之间的类比。这个类比暗示了将协面体自然地解释为与${\rm CFT}_2$真空相关联的全息纠缠多面体。我们的观察暗示了这样一种可能性,即散射振幅的因式分解性质与全息量子纠缠理论中使用的时空可分性概念有关。
2021-01-18 hep-th math-ph math.MP
Continuous variables triple-photon states quantum entanglement
研究了在相位匹配的三阶非线性光学相互作用中,三光子产生的三光子态所对应的三个模之间的量子纠缠。虽然二级过程已被广泛处理,有没有直接的类比之间的第二和第三级机制。例如,我们表明,在自发参量三光子产生的情况下,三个模式的正交之间的量子纠缠的情况下。然而,我们发现,真正的三光子纠缠是在完全种子的情况下,其效率与种子水平增加。
2017-09-11 quant-ph
Entanglement of $π$-LME states and the SAT problem
本文研究了一类$π$ -局域最大可纠缠态($π$ -LME)的纠缠特性,这类态又被称为“实等权态”或“超图态”. $π$ -LME态包括被充分研究的量子态类(例如图形态),并且表现出很大程度的对称性。受LME态结构的启发,我们证明了(有效地)确定$π$ -LME态是否纠缠的能力意味着布尔可满足性(SAT)问题的有效解决方案。更具体地说,我们表明,这个特殊的纠缠检测问题,措辞作为一个决策问题,是$\mathsf{NP}$ -完成。我们考虑的限制设置产生了一个技术上无关的证明,并说明纠缠检测,即使在考虑的量子态是高度限制,仍然是困难的。
2014-05-29 quant-ph
Quantifying entanglement when measurements are imperfect or restricted
出于实验人员执行探测器断层扫描的能力不断提高,我们考虑如何将现有测量的不完善和限制直接纳入纠缠的量化。利用最近引入的半量子非定域游戏作为衡量纠缠量的状态的想法,我们定义了一个有效的纠缠泛函给我们有效的纠缠时,在他们的处置的测量运营商受到限制的基本考虑,如超选择规则,或实际上无法进行精确的测量。我们表明,有效的纠缠总是减少限制测量。我们将有效纠缠定义为在无限制测量下进行所有半量子非定域博弈所需的最小纠缠量,至少与在更纠缠的原始状态和限制测量下一样好。我们发现,简单的线性关系,有效的和传统的G-并发,并发的推广,可以得到当完全正映射来描述测量限制。我们考虑如何典型的测量误差,如光子损失和相位阻尼降低有效纠缠在量子光学实验中,以及质量超选择规则的大质量不可分辨粒子的纠缠的影响。有效纠缠形式的灵活性允许在具有不同相位不确定性的局部玻色-爱因斯坦凝聚体参考系存在下计算这种单粒子纠缠,从而在完全打破或严格应用超选择规则之间进行插值。
2012-10-30 math-ph math.MP quant-ph
Detecting genuine multipartite entanglement in multi-qubit devices with restricted measurements
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Vienna Center for Quantum Science and Technology, TU Wien(维也纳量子科学与技术中心);Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);Department of Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院物理系);Quantum Center, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院量子中心);Institut Quantique and Département de Physique, Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学量子研究所及物理系)
本文提出了一种适用于多量子比特设备的通用多体纠缠检测方法,通过减少所需测量的稳定子数量和重量,提高了在受限测量条件下的实验可行性。
2026-02-09 quant-ph
Entanglement and thermodynamical analogies
我们给出了形成纠缠的一些新性质。特别地,我们得到了形成纠缠的一个加性下界。随后,我们发展了系综的局域正交性概念,使得混合态的可压缩纠缠等于形成纠缠。然后,我们考虑纠缠处理域内的物理类比。特别是,我们利用类比纠缠--能量。在这个方案中,总纠缠,即一个状态的本地准备所需的单态对的数量对应于内能,而自由纠缠定义为可以从状态恢复的对的数量(可压缩纠缠)是自由能的对应物。特别是,它将我们引向纠缠的“温度”问题。我们还提出了一个寻找给定纠缠的代表态的方案,该方案可以看作是Jaynes最大熵原理的一个模拟。
1998-05-22 quant-ph
The classical counterpart of entanglement
我们定义和探索纠缠的经典对应物完全类似于量子力学。在经典希尔伯特空间的密度由Frobenius-Perron算子传播的基础上,使用独立的熵测度,我们证明了在短时间内量子熵和经典熵具有相同的幂律和定性行为。
2001-07-16 nlin.CD quant-ph
Relativity of Entanglement
最近有人提出,即使在渐近情况下,两体混合态的各种纠缠度量一般也不会给出相同的排序[S。Virmani和M. B. Plenio,Phys. Lett. A { \bf 268},31(2000)]。也就是说,对于两个确定的混合态,纠缠度的顺序取决于测量。因此,存在无法通过局域量子操作和经典通信的任何组合以单位效率相互转换的不可比较的混合态对。我们把纠缠度序的相对性类比为狭义相对论中时间序的相对性。
2003-01-18 quant-ph
Bell inequality for pairs of particle-number-superselection-rule restricted states
在受超选择规则限制的系统上进行贝尔不等式检验的建议通常需要在实践中难以实现的操作。在本文中,我们得到了一个新的贝尔不等式,其中使用状态对绕过超选择规则。特别是,我们专注于任意数量的大质量粒子的模式纠缠,并表明我们的贝尔不等式检测到的纠缠对时,其他不等式失败。但是,随着系统中粒子数的增加,由于超选择规则在测量空间中造成的限制,对我们的贝尔不等式的违背减少了。这个贝尔测试可以使用当前实验中常规使用的技术来实现。
2010-11-01 quant-ph
Frustration, interaction strength and ground-state entanglement in complex quantum systems
多体量子系统的基态中,当系统哈密顿量中的局域项与相互作用项不能对易时,会产生纠缠。我们量化了这种现象,证明了基态纠缠和自旋系统中的挫折现象之间的类比。特别是,我们证明了基态纠缠的量是有界以上的相互作用挫败的局部项的哈密顿量的程度的措施。作为一个推论,我们表明,基态纠缠的量是有界的参数之间的比率表征在系统中的相互作用的强度,和本地的能量标度。最后,我们证明了一个定性类似的结果,系统的其他能量本征态。
2004-01-28 quant-ph
Relativity of pure states entanglement
一个N × N二体量子系统的任何纯态的纠缠可以用施密特分解产生的系数向量来表征。我们分析了各种措施的纠缠来自施密特系数矢量的广义熵。对于N >= 3,它们在纯态集合中产生不同的排序,并且对于某些状态,它们的排序取决于所使用的纠缠度量。这种奇怪的性质是可以接受的,因为这些不可比的状态不能通过任何局部操作以单位效率相互转换。类似于狭义相对论,在局域幺正下等价的纯态集合具有因果结构,因此在每一点上,该集合分裂为三个部分:“未来”、“过去”和不可比较的状态集合。
2001-10-08 quant-ph
Entanglement transitions from restricted Boltzmann machines
对物质新的纠缠相的探索导致了最近发现了一类新的“纠缠跃迁”,以随机张量网络和受监控的量子线路为例。大多数已知的例子可以被理解为在底层统计力学模型中的一些经典的有序转变,其中纠缠映射到插入域壁的自由能成本上。在本文中,我们研究了在这种统计力学映射之外的物理驱动的纠缠跃迁的可能性。最近的神经网络启发的变分Ansätze的应用程序的动机,我们调查在什么条件下的变分参数,这些Ansätze可以捕获的纠缠过渡。研究了具有随机相位的短程限制玻尔兹曼机(RBM)量子态的纠缠标度。对于不相关的随机相位,我们分析证明了纠缠过渡的情况下,并揭示了微妙的有限尺寸的数值模拟中的有限尺寸效应。引入实空间中以$1/r^α$形式衰减的关联相位,我们观察到三个区域的纠缠熵随$α$指数的变化具有不同的标度.我们研究这些区域之间的过渡的性质,发现临界行为的数值证据。我们的工作建立了远程相关相位的存在下,基于RBM的波函数作为一个必要的成分纠缠过渡。
2021-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Cut-resistant links and multipartite entanglement resistant to particle loss
在这项工作中,我们探讨了由$N$粒子组成的量子态空间。为了研究纠缠对粒子丢失的抵抗性,我们引入了$m$抵抗态的概念。如果一个量子态在失去m个粒子的任意子集后仍然纠缠,但在失去大于$m$的粒子数后变得可分离,则它是抗$m$的。我们建立了一个类比的问题,设计一个拓扑链路组成的$N$环,这样,在切割任何$(m + 1)$,其余的环成为断开。我们提出了一个建设性的解决这个问题,这使我们能够表现出几个杰出的$N$粒子状态与所需的纠缠电阻的粒子损失的属性。
2019-08-27 quant-ph
Efficient certification of high-dimensional entanglement
提出通用框架,在受限操作下高效认证一般两体纯态的高维纠缠,样本成本随局域维度增加而降低,并构造两量子比特最优认证策略。
2025-08-07 quant-ph
Polygamy of Distributed Entanglement
虽然量子纠缠被认为是一夫一妻制的(即共享纠缠在多体设置中受到限制),但在这里,我们表明分布式纠缠(或纠缠的潜力)本质上是一夫多妻制的。通过建立单向不可定域纠缠的概念并研究其性质,给出了任意维三重量子系统中分布式纠缠的一个多偶不等式.我们还提供了多量子比特系统中的一夫多妻不等式,以及UE和其他相关性度量之间的一些权衡。
2009-03-26 quant-ph
Remote control of restricted sets of operations: Teleportation of Angles
我们研究了量子比特上幺正变换的远程实现。我们证明了非平凡协议的存在性(即,使用比双向状态隐形传态更少的资源),其允许量子操作的某些连续集合的完美远程实现。我们证明,到一个本地的基础变化,只有两个子集存在,可以实现远程与一个非平凡的协议:围绕一个固定的方向$\vec{n}$的任意旋转和旋转由一个固定的角度周围的任意方向躺在一个平面正交于$\vec{n}$。远程实现所需的整体经典信息和分布式纠缠成本取决于它是否是先验已知的两个远程子集的变换属于。如果是这样的话,最优协议在每个方向上消耗一个e比特的纠缠和一个c比特。如果子集未知,则需要消耗两个e比特的纠缠,而经典信道变得不对称,两个c比特从Alice传送到Bob,但只有一个从Bob传送到Alice。
2001-07-23 quant-ph
Geometric characterization of separability and entanglement in pure Gaussian states by single-mode unitary operations
我们提出了一种几何方法来描述任意数目模式的纯高斯态的可分性和纠缠。该分析是根据连续变量进行的,基于最近引入的单子系统酉变换的形式主义,用于表征量子位和量子位的纯态中的可分性和纠缠[arXiv:0706.1561]。与有限维情形类似,我们证明了多模纯高斯态的$1 \times M$二分纠缠可以用状态本身和通过适当的局部辛(酉)变换得到的状态集之间的最小平方欧几里德距离来量化.这个最小的距离,对应于一个,唯一确定的,极端的本地操作,定义了一个新的纠缠单调等同于纠缠熵,并服从直接实验测量与线性光学计划。
2007-10-03 quant-ph
Reliable entanglement transfer between pure quantum states
分析了利用局域操作实现纠缠从一个纯二分量子态到另一个纯二分量子态的可靠转移问题。结果表明,在量子比特的情况下,可以传输的量被限制为两个状态的纠缠之间的差异。在催化状态的存在下,可转移量的范围在一定程度上变宽。
2006-10-03 quant-ph
Entanglement-Assisted Capacity of Quantum Multiple-Access Channels
我们发现了量子多址接入信道(QMAC)的纠缠辅助(EA)容量区域的正则化公式。我们说明了容量区域计算的集体相位翻转通道,承认一个单字母表征的例子。在此过程中,我们提供了一个基于包装参数的EA编码定理的第一性原理证明。我们观察到,Holevo-Schumacher-Westmoreland定理可以从我们的EA协议的修改。我们评论的存在一个家庭层次结构的协议,为多方的情况下,一个单一的接收器,在类比的两方的情况下。在这种方式中,我们涉及到几个以前的结果QMAC。
2010-11-10 quant-ph
Necessary conditions on entanglement catalysts
给定一个纯状态转换$ψ\mapstoϕ$限制到纠缠辅助本地操作与经典通信,我们确定了一个下限的催化剂的尺寸允许这种转变。我们的界限是用广义并发单调来表示的(两个量子位的通常并发就是这样的单调)。我们还提供了工具,用于推导纯态转化催化剂的进一步条件。
2009-04-14 quant-ph
Directing entanglement spreading by means of a quantum East/West heterojunction structure
本文将量子East模型推广到东/西异质结结构,发现纠缠熵呈周期性扩散,并可通过初始占据数和化学势调控,从而建立与热机的类比。
2023-12-03 quant-ph
Quantum Entanglement, Quantum Teleportation, Multilinear Polynomials and Geometry
Universidad Autónoma Metropolitana-Cuajimalpa(墨西哥自治大学科阿希马尔帕分校)
研究通过多线性多项式与几何表示揭示量子纠缠状态的本质,并类比量子 teleportation 与几何变换,探索其与引力的相似性。
2024-10-18 quant-ph
Fermionic quantum detailed balance and entanglement
提出了一种适用于不可分辨费米子系统的细致平衡定义,并利用纠缠费米子态进行了研究。这类似于关于反向操作的标准量子细致平衡的已知表征来完成。
2018-04-10 math-ph math.MP quant-ph
Thermal entanglement witness for materials with variable local spin lengths
我们证明了仅用磁化率测量自旋系统中的热纠缠仅限于绝缘体材料。我们开发了一个概括的热纠缠见证,使我们能够得到有关系统纠缠的信息与可变的本地自旋长度,可用于实验中的导体或绝缘体材料。作为应用,我们研究了线性、正方形和立方形团簇的半填充哈伯德模型的热纠缠。我们注意到,正是电子的巡游性有利于纠缠。我们的结果表明,纠缠和外部自旋自由度之间的弱依赖性。
2009-07-06 quant-ph
Investigating the implementation of restricted sets of multiqubit operations on distant qubits: a communication complexity perspective
我们提出了一个协议,爱丽丝实现多量子比特的量子操作从限制集上的遥远的量子比特鲍勃拥有,然后我们研究了在不同的通信场景下的任务的通信复杂度。通过与以前的工作相比,我们的协议的工作没有事先共享的纠缠,并需要更少的通信资源比以前的协议在量子比特传输的情况下。此外,我们将我们的协议推广到$d$维操作。
2012-10-10 quant-ph
Entanglement Spectrum and Entanglement Thermodynamics of Quantum Hall Bilayers at nu=1
研究了总填充因子nu=1时双层量子霍尔系统的纠缠谱。在层间相干相小于临界值的层间分离,纠缠谱显示出惊人的相似性,相应的单层系统的能量谱周围的半填充。到非相干相的过渡可以按照低的纠缠水平。最后,我们描述了这两种类型的光谱之间的连接,在一个有效的温度导致的关系的纠缠熵这是在完全类似的正则热力学。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Restricted numerical shadow and geometry of quantum entanglement
作用于$D$维希尔伯特空间上的算符$A$的有限数值范围$W_R(A)$被定义为该算符在属于$D$维纯量子态集合的某个子集$R$的纯态中的所有可能期望值的集合。例如,我们考虑实态的集合,或者在复合空间的情况下,考虑乘积态的集合和最大纠缠态的集合。结合算子理论和概率方法,我们引入了$A$的限制数值阴影--$W_R(A)$中支持的复平面上的归一化概率分布。它在点$z \in {\mathbbm C}$的值等于期望值$< ψ|A|ψ>$等于$z$的概率,其中$|ψ>$表示根据该集合上的自然测度分布的子集$R$中的随机量子态,由酉不变的Fubini-Study测度引起。通过研究固定大小的$D=N_A N_B$算符的限制阴影,分析了$N_A \times N_B$复合量子系统的可分最大纠缠态的几何结构。通过研究投射到阴影平面上的量子态的演化轨迹,我们研究了量子纠缠的动力学。对$D=2^3$维Hilbert空间上的算符进行类似的分析,可以研究三量子比特系统的$GHZ$和$W$量子态的轨道结构.
2012-10-04 math.OA quant-ph
Tri-Partite entanglement in Neutrino Oscillations
我们调查和量化的两个和三个味道的中微子振荡的背景下,两体和三方纠缠的各种措施。两体纠缠类似于量子光学中分束器产生的纠缠交换。对于三个中微子系统的各种措施的三方纠缠进行了探讨。结果表明,一夫一妻制的负性不等式导致了剩余纠缠,这意味着三中微子系统中存在真正的三重纠缠。这导致我们将三个中微子态与量子光学中的广义W态进行类比。
2020-05-06 hep-ph quant-ph
Public and private resource trade-offs for a quantum channel
柯林斯和波佩斯库在经典和量子信息理论中的几个资源之间实现了一个强有力的类比。科林斯-波佩斯库类比指出,公共经典通信、私人经典通信和密钥之间的相互作用有点类似于经典通信、量子通信和纠缠的相互作用。本文讨论了噪声量子信道的情况下,这种类比的信息论处理。我们确定了一个量子信道与公共经典通信,私人经典通信和秘密密钥的无噪声资源相互作用的容量区域。然后,我们比较这个区域与经典的量子纠缠区从我们以前的努力,并明确观察纠缠的强相关性和缺乏一个超密集的编码协议在公共-私人-秘密密钥设置的信息理论的后果。该区域简化了几个现实的,物理动机的通道,如纠缠破坏通道,阿达玛通道,量子擦除通道,我们能够计算和绘制这些通道的几个例子的区域。
2012-06-25 cs.IT math.IT quant-ph
Steady-state entanglement generation for non-degenerate qubits
Universidade Federal de São Carlos(圣卡洛斯联邦大学);Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);CNRS, Institut de Physique de Nice(法国国家科学研究中心尼斯物理研究所)
我们提出了一个方案,通过与玻色子模的相互作用,在两量子比特系统中耗散地产生稳态纠缠。系统被驱动到一个稳定的纠缠态,而我们通过注入能量通过相干泵浦场补偿模式耗散。我们还提出了一个方案,使我们能够将所有的布居数转移到期望的纠缠态。在这些方案中导致纠缠态的动力学可以分别与电磁诱导透明(EIT)和受激拉曼绝热通过(STIRAP)类比来理解。
2022-05-21 quant-ph
Restricted Monte Carlo wave function method and Lindblad equation for identifying entangling open-quantum-system dynamics
Institute for Photonic Quantum Systems (PhoQS), Paderborn University(光子量子系统研究所(PhoQS),帕德博恩大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(尼尔斯·玻尔研究所,哥本哈根大学)
本文提出了一种受限的蒙特卡洛波函数方法,用于识别开放量子系统中的动态纠缠,并扩展了利nder方程以描述多粒子系统的非纠缠动力学。
2026-01-19 quant-ph
Monogamy of quantum entanglement
与经典关联不同,量子纠缠不能在多方之间自由共享。这种多方系统之间纠缠的有限共享性被称为纠缠的一夫一妻制,这是纠缠的最基本性质之一。本文综述了纠缠一夫一妻制的最新理论进展。我们首先回顾了标准CKW型一夫一妻制不等式的各种纠缠度量。特别地,对于任意维系统,压缩纠缠和单向可压缩纠缠是单偶的。然后,我们介绍了一些广义版本的一夫一妻制的不平等的扩展和锐化传统的。我们还考虑了多党制的双重一夫多妻制的不平等。此外,我们提出了两个新的定义来定义纠缠的一夫一妻制。最后,一夫一妻制的纠缠的一些挑战和未来的发展方向。
2022-06-18 quant-ph
Daylight operation of a free space, entanglement-based quantum key distribution system
使用自由空间传输路径的许多量子密钥分发(QKD)实现被限制为在夜间操作,以便将用于安全密钥建立的信号光子与背景光区分开。在这里,我们提出了一个精益纠缠为基础的量子密钥分配系统,克服了模仿。通过实施光谱、空间和时间滤波技术,我们能够在不同的光照和天气条件下连续几天建立安全密钥。
2008-12-10 quant-ph
Quantum Disentanglement Eraser: an optical implementation using three-photon spontaneous decay
“解纠缠擦除器”或“纠缠恢复器”方案允许通过擦除关于经典(或可分离)状态形成的信息来恢复纠缠。它提出了一个类比之间的属性对:纠缠可分离和波粒子,后者描述的“量子擦除器”。该方案说明了信息在量子系统中的物理重要性,它也可以作为量子计算的构建块。提出了一种利用中心对称晶体中的三光子衰减实现该方法的光学装置。
2015-10-27 quant-ph
Metrology and multipartite entanglement in measurement-induced phase transition
本文通过 Quantum Fisher Information 在两种计量学场景下研究测量诱导相变,利用其标度行为揭示多体纠缠的相变,并在测量强度趋近临界值时发现非解析特征,为量子系统相变研究提供新见解。
2024-04-18 quant-ph
Entanglement of Orbital Angular Momentum States of Photons
到目前为止,纠缠的实验确认仅限于量子比特,即双态量子系统,包括最近实现的三量子比特和四量子比特纠缠。然而,越来越多的理论工作要求在更高维度的量子系统中实现纠缠。在这里,我们报告了利用光子的轨道角动量首次实现多维纠缠,光子是具有相位奇异性(甜甜圈模式)的电磁场状态。这些态的性质对于量子计算和量子通信领域的研究具有重要意义。例如,具有更高字母的量子密码可以使人们能够增加通过通信信道的信息通量。
2002-02-21 quant-ph
Classifying Quantum Entanglement through Topological Links
提出了一种新的基于拓扑链接的量子纠缠分类方案。这是通过识别粒子的非刚性环,将切割和移除环的行为归因于追踪粒子的操作,并将链接的环与纠缠的粒子相关联来完成的。这个类比自然地引导我们对多体量子纠缠进行分类,这种分类基于给定数量的环的所有可能的不同链接。为了确定所有不同的可能性,我们开发了一种形式主义,将任何链接到一个多项式,每个多项式,从而定义一个不同的等价类。为了演示这种分类方案的使用,我们选择量子比特量子态作为我们的物理系统的例子。还介绍了从多项式获得量子比特状态的可能过程,为每个链路类提供了示例状态。我们将形式主义应用于三个和四个量子比特的量子系统,并在量子比特网络的背景下展示了这些新工具的潜力。
2018-03-23 quant-ph
Natural mode entanglement as a resource for quantum communication
在相干超冷原子气体中,自然粒子数纠缠存在于空间模之间。然而,对模式的操作受到超选择规则的限制,该规则禁止不同粒子数的相干叠加。这似乎阻止了模式纠缠被用作量子通信的资源。在本文中,我们证明了尽管存在超选择规则,单个大质量粒子的模式纠缠仍然可以用于密集编码和量子隐形传态。特别是,我们提供的方案,其中密集编码线性光子信道容量达到没有共享水库和充分的量子信道的能力,如果双方共享一个相干粒子水库。
2009-12-01 quant-ph
Graph-associated entanglement cost of a multipartite state in exact and finite-block-length approximate constructions
我们引入并分析了图关联纠缠代价,它是量子态的纠缠代价在多体情况下的推广。我们确定了一个必要和充分条件的任何多体纠缠态是可构建的,当量子通信之间的多方被限制到一个量子网络表示的树。精确的状态建设的条件表示在施密特秩的状态定义相对于边缘的树。我们还研究了近似的状态建设,并提供了一个二阶渐近分析。
2017-09-20 quant-ph
On the degree of non-Markovianity of quantum evolution
基于非马尔可夫度的概念,我们提出了非马尔可夫量子演化的新特征。它提供了纠缠理论中施密特数的模拟,揭示了量子演化和纠缠理论之间的形式类比:马尔可夫演化对应于一个可分离的状态,而非马尔可夫演化则进一步以其程度来表征。它使人们能够引入一个非马尔可夫见证-一个纠缠见证的模拟-和一个家庭的措施-施密特系数的模拟-并最终表征最大非马尔可夫演化是最大纠缠态的模拟。我们的方法允许分类到目前为止,在一个统一的严格的数学框架中引入的非马尔可夫度量。
2013-11-17 quant-ph
Exponentially enhanced two-mode multiboson entanglement via phase-modulated tunneling
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
研究量子系统纠缠受耦合哈密顿量和初始状态限制问题,核心方法是通过隧道耦合玻色子场模式的频闪符号翻转使多玻色子双模态完全纠缠,主要贡献是为多种量子技术应用提供纠缠资源。
2026-07-24 quant-ph