Orthogonality Catastrophe as a Consequence of the Quantum Speed Limit
正交性突变是量子多体系统的一个显著特征,它描述了量子多体系统对局域微扰不断增长的敏感性,在凝聚态物理中起着重要作用。在这里,我们表明,动力学的正交性灾难可以充分的量子速度限制,更具体地说,任何淬火量子多体系统的基态能量的变化与系统的大小尺度表现出正交性灾难。我们严谨的研究结果证明了两个典范类的多体系统-被困费米气体和长程相互作用Lipkin-Meshkov-Glick自旋模型。
2020-03-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Orthogonality catastrophe and quantum speed limit for dynamical quantum phase transition
本文在 Creutz 模型中研究动力学量子相变,揭示有限系统中 Loschmidt 回波精确零点与正交灾难的关系,并提出用量子速度极限检测静态量子相变临界点。
2023-09-22 quant-ph
Orthogonality Catastrophes in Quantum Electrodynamics
在一个任意大的光腔中插入一个小的可极化粒子,会显著地改变电磁场的量子力学状态,因为空腔的光子基态和有粒子的腔的光子变得相互正交,因此,在无限大的极限中不能被量子连接。光子问题可以精确地映射到费米子的多体系统,这是已知的正交性灾难时,有限范围的局部势被引入。我们预测,可极化物体在腔内的运动,无论有多慢,以及它们从腔内的加入和移出,都会产生宏观的、发散的低能光子。讨论了这些结果对量子测量问题和动态Casimir效应的意义。
2016-09-09 quant-ph
Arnold's potentials and quantum catastrophes II
众所周知的避免能级交叉(ALC)现象可以被看作是经典动力学系统中Thom灾变的量子模拟。一维薛定谔方程被用来说明。在建设性的方式,一个家庭的限制多项式的潜力被认为是,其特征在于存在一个$N-$的高障碍分离的$(N+1)-$小的深谷。在量子低激发谱中,自适应激光器显示了长时间经典平衡点的分岔。谷之间每一次隧道控制的微调主导切换最终都被解释为概率密度拓扑结构的变化,代表了真正的量子重定域灾难。
2022-04-29 math-ph math.MP quant-ph
Semiclassical catastrophes and accumulative angular squeezing of a kicked quantum rotor
我们提出了一个详细的理论壮观的半经典灾难发生在时间演化的踢量子转子(物理学评论快报。{ \bf 87},163601(2001))。二维和三维旋转系统进行了分析。结果表明,在一个特定的延迟后,转子的波函数的发展{ \em尖},这导致在一个尖锐的集中旋转波包。{ \em尖点}之后是一个折叠型突变,表现为{ \em彩虹}状的移动角奇点。在三维的情况下,彩虹伴随着额外的奇异特征,类似于波动光学中已知的{ \em glory}结构。含时角波函数中的这些突变可以用准经典波动力学的适当工具,即Airy和Bessel近似以及Pearcey函数很好地描述。“累积挤压”的情况下,也提出了一个专门设计的训练的短踢产生无限缩小的转子角分布。这种情况是相关的分子排列短激光脉冲,也为原子光刻方案,其中冷原子的光学驻波聚焦。
2003-06-22 quant-ph
Arnold's potentials and quantum catastrophes
在著名的Thom分类中,每个经典突变都被分配了一个李雅普诺夫函数。在一维情况下,由于V.I. Arnold,这些函数具有多项式形式$V_{(k)}(x)= x^{k+1} + c_1x^{k-1} + \ldots$。一个自然的问题是,当这样一个函数(例如,具有渐进主导指数$k+1$的偶数值)用作薛定谔方程中的限制势时,该理论的哪些特征仍然存在。一些答案是制定。首先,它是澄清,由于隧道,一类可能的可测量的量子灾变可能会在一个现象的重新定位的主要部分的量子粒子密度之间的不同的最小值。为了明确起见,我们只考虑空间均匀的Arnold势,在厚势垒和深谷的限制下,我们对相应的重定域灾变进行了系统的分类。
2019-12-12 math-ph math.MP quant-ph
Quantum critical point of spin-boson model and infrared catastrophe in bosonic bath
提出了一种非高斯的、超越Silbey-Harris基态的、具有较低基态能量的无偏自旋玻色子哈密顿量的解析基态.欧姆和亚欧姆玻色子浴中的红外突变对确定基态的简并度起着重要的作用。我们表明,红外发散与浴中的非绝热模式的位移可能会被删除的耦合$α<α_c$从建议的基态。那么$α_c$是从非简并到简并基态跃迁的量子临界点,我们计算的$α_c$与以前的数值结果一致.
2013-02-20 cond-mat.str-el quant-ph
Orthogonality Catastrophe in Quantum Sticking
颗粒粘附在表面上的概率是表面科学中各种过程的基础,包括催化,外延生长和腐蚀。在超低能量下,粒子如何散射或粘附在表面上会影响原子钟、物质波干涉仪、原子芯片和其他量子信息处理设备的性能。在这种能量状态下,粘附概率受到明显的量子力学效应的影响:量子反射,物质波相干的结果,抑制了在表面附近找到粒子的概率,降低了粘附概率。我们发现,另一个量子效应可以发生,进一步塑造粘附概率:正交性灾难,在粒子的存在下,表面的量子基态的变化的结果,可以显着改变量子粘附的概率,并在低能量下创建超反射表面。
2011-12-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum morphogenesis: A variation on Thom's catastrophe theory
非对易命题是量子和非量子(社会学、生物学、心理学)情形的特征。在希尔伯特空间模型中,状态被理解为所有可能命题之间的相关性,由密度矩阵表示。如果所讨论的系统通过反馈与环境相互作用,则其动态是非线性的。密度矩阵的非线性演化导致了非对易系统中可能出现的形态发生现象。提出了几个明确的精确可解模型,包括“生物体的出生和死亡”和“互补特性的发展”。
2003-05-28 q-bio.QM quant-ph
Confluences of exceptional points and a systematic classification of quantum catastrophes
我们感兴趣的特定量子相变被假定与一个封闭的幺正量子系统落入其例外点(EP)奇点相关联。这种“量子灾难”的物理实现(通常与对应的参数依赖哈密顿量$H(g)$的对角化的瞬时损失相关联)自然地取决于EP的形式数学特征,即,实质上,基于其所谓的代数重数$N$和几何重数$K$。在我们的论文中,我们假设它们都是有限的,我们说明和讨论,使用几个可解的玩具模型,一些最基本的机制的EP合并实现的过渡过程的$g \to g^{(EP)}$。
2022-02-05 cond-mat.other math-ph math.MP
Quantum catastrophes: a case study
假设哈密顿量H的束缚态谱在参数的物理值的非空域D中是实的。这意味着对于这些参数,H可以被称为隐埃尔米特,即,经由量子束缚态的物理希尔伯特空间中的内积的{ \it adhoc}选择而使其成为厄米特(即,经由所谓的度量的{ \it adhoc}构造)。量子灾难的名称然后被分配给N元组异常点交叉,即,到的情况下,我们离开域D沿着这样一条路径,在边界D,一个N的束缚态能量退化,随后,复杂化。在任何固定的$N \geq 2$,该过程通过N × N基准有效矩阵哈密顿量H来模拟。最后,它被分配这样一个封闭形式的度量,这是唯一的通过N-外推友好的要求。
2012-06-26 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Alchemy and Universal Orthogonality Catastrophe in One-Dimensional Anyons
本研究针对一维任意子系统,将任意子映射转化为统计参数$\kappa$的连续变换,发现任意子态间存在由统计因子主导的普适正交灾变,并用硬核任意子模型验证,为量子模拟实验提供参考。
2023-12-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Atomtronics with a spin: statistics of spin transport and non-equilibrium orthogonality catastrophe in cold quantum gases
本文研究了超冷原子量子气体非平衡自旋输运的全计数统计。该装置利用原子系统中的自旋控制机制,在自旋不平衡的双组分费米气体中引入杂质原子,产生自旋输运。与固态实现相比,在超冷原子中,自旋弛豫和来自外部源的退相干被大大抑制。因此,一旦通过操纵费米系统的内部自旋自由度来关闭自旋电流,非平衡自旋布居保持恒定。因此,可以直接计数每个储存器中的自旋的数量以研究自旋翻转的完整计数统计,这在固态器件中是众所周知的挑战。此外,使用拉姆齐干涉法,动态杂质响应可以测量。由于杂质与多体环境的相互作用是不平衡的,我们的装置提供了一种实现非平衡正交性突变的方法。在这里,即使是自旋水库最初准备在零温度状态下,拉姆齐响应表现出指数衰减,这是在传统的幂律衰减安德森的正交性灾难。通过将我们的系统映射到一个多步费米海,我们能够推导出在后期的杂质响应的解析表达式。这使我们能够揭示拉姆齐对比度的衰减率和自旋翻转的完整计数统计之间的密切联系。
2018-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Measurement catastrophe and ballistic spread of charge density with vanishing current
具有希尔伯特空间碎裂的多体量子系统的特征之一是存在表现量子干扰的定态。最近的研究表明,这些都是“有记忆的状态”,其中,例如,测量一个定域的可观测量具有持久的宏观效应。我们研究这样的测量灾难的例子,突出其清晰度。我们特别表明,在晚些时候的期望值的电荷密度成为一个非平凡的函数的距离和时间之间的比率,尽管相应的电流接近零。
2021-12-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement and the Infrared
我们将概述量子电动力学和微扰量子引力的红外灾变的一些结果,以及它们对涉及带电粒子或引力带电粒子的量子过程中的信息损失的影响。我们将讨论解决红外问题的两种常见方法,使用包含大量软光子和引力子产生的跃迁概率和使用修饰态描述了从根本上不同的电动力学和低能引力的量子化,这些量子化在原则上是可以通过实验区分的。
2019-12-11 hep-ph hep-th quant-ph
Dividing and Conquering the Van Vleck Catastrophe
针对 Van Vleck 灾难导致的基态制备指数级困难问题,提出一种分治策略,通过反复使用相位估计合并子系统基态,将 N 个相互作用系统的基态制备查询复杂度降至准多项式级别。
2025-04-04 quant-ph
Poor qubits make for rich physics: noise-induced quantum Zeno effects and noise-induced Berry phases
我们简要回顾了环境噪声减慢(或加速)量子跃迁的三种方式:(i)兰姆位移,(ii)过阻尼和(iii)正交性突变。我们比较了它们与观察系统引起的量子芝诺效应。这些效应与较差的量子位(与噪声强耦合的量子位)有关。我们讨论了由正交突变产生的Berry相位,并认为噪声可能使观察Berry相位变得更容易。
2009-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Emergence of singularities from decoherence: Quantum catastrophes
我们使用主方程来研究两个耦合宏观量子系统的动力学(例如,由两个玻色-爱因斯坦凝聚体或被俘获离子系综的两个自旋态构成的约瑟夫森结)进行弱连续测量。如果两个系统之间的耦合突然打开,所产生的动力学会导致数差概率分布中的焦散(折叠和尖点灾难),同时测量逐渐引起量子到经典的转变。退相干经常被用来帮助解决与宏观量子力学相关的悖论,但在这里,相反,焦散在量子(多粒子)理论中表现良好,在经典(平均场)理论中发散。焦散线因此代表了退相干似乎不可避免地导致的经典理论的崩溃。我们发现,测量反作用软化所产生的奇异性起着至关重要的作用,并计算修改的Arnol'd指数,其中管理的焦散的振幅与原子数的缩放。Arnol'd指数在量子动力学过程中充当奇点形成的临界指数,并且通过系统的开放性质对其进行的修改类似于开放系统中发生的相变的临界指数的修改。
2019-12-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Postponing the orthogonality catastrophe: efficient state preparation for electronic structure simulations on quantum devices
尽管在电子系统的量子模拟的资源估计方面做了大量的工作,但到目前为止,在充分的基态支持下制备态的挑战在很大程度上被忽视了。在这项工作中,我们研究了这个问题在几个系统的利益,包括有机分子,过渡金属络合物,均匀电子气,哈伯德模型,量子杂质模型所产生的嵌入形式主义,如动力学平均场论。我们的方法使用了一个国家的最先进的高保真度的基态近似的经典技术。我们发现,易于准备的单斯莱特决定因素,如Hartree-Fock状态往往有令人惊讶的强大支持的基态的许多应用的兴趣。对于最困难的系统,单决定性参考状态可能是不够的,但低复杂度的参考状态可能就足够了。为此,我们介绍了一种在量子计算机上制备多决定态的方法。
2018-09-14 cond-mat.str-el physics.atm-clus quant-ph
The Quantization of Free EM Fields: An Alternative Approach to solve the Vacuum Catastrophe
结果表明,基于[1]提出的无质量粒子位置和动量算符对易关系的场论推广的辐射正则量子场论导致真空能量为零。这可以被认为是朝着解决宇宙学常数问题迈出的一步,至少对于电磁(EM)场的贡献。
1999-01-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Multibranched parametric resonance and swallowtail catastrophe in electromechanical oscillators with nonlinear friction
the Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Michigan State University(密歇根州立大学)
该研究从实验和理论上证明,带常规受控非线性摩擦的微机械振荡器中可通过燕尾突变诱导两对周期二态共存,拓宽了参数共振的理解并确立了相关研究平台。
2026-07-31 cond-mat.mes-hall physics.class-ph quant-ph
Logarithmic Entanglement Lightcone in Many-Body Localized Systems
从量子信息的角度研究了多体局域系统对局域猝灭的响应。我们发现,本地淬火触发整个系统的纠缠增长,引起对数光锥。这饱和的修改后的Lieb-Robinson界的量子信息传播的多体局域系统先前的基础上存在的局部积分的运动。另外,在局域-离域跃迁附近,我们发现局域猝灭后的末态呈现出体积律纠缠。我们还表明,本地淬火诱导高激发本征态的确定性正交性灾难,其中典型的波函数之间的重叠前和后淬火本征态衰减{ \it指数}与系统的大小。
2017-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Time scale for adiabaticity breakdown in driven many-body systems and orthogonality catastrophe
绝热定理是量子力学早期建立的一个基本结果,它指出,如果哈密顿量随时间变化足够慢,系统可以任意接近其瞬时基态。这个定理有着令人印象深刻的应用记录,从量子场论的基础到分子动力学的计算配方。鉴于这一成功,值得注意的是,对“足够慢”意味着什么的实际定量理解仅限于一组适度的系统,这些系统大多具有小的希尔伯特空间。在这里,我们将展示如何弥合这一差距的一个广泛的自然类的物理系统,即多体系统中的参数空间中的一个小的移动引起的正交性灾难。在这一类中,绝热性的条件来自于参数依赖的基态的标度性质,而不参考激发光谱。这一发现构成了一个复杂问题的主要简化,否则需要解决非自治的时间演化在一个大的希尔伯特空间。我们通过分析拓扑无源泵浦中输运量子化的条件来说明我们的一般结果。
2022-05-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Polynomial potentials and coupled quantum dots in two and three dimensions
在$D=2$和$D=3$上考虑了不可分的$D-$维偏微分薛定谔方程,其中偶宇称局部势$V(x,y,\ldots)$是四次多项式(尖点突变类情形)和六次多项式(蝴蝶类情形).其极端(即,最小值和最大值)被假定为明显的,通过耦合常数的适当的特别参数化而局部化。然后发现在模拟量子点耦合系统的动力学机制中,低束缚态[$ψ(x,y,\ldots)$ ]的非数值近似构造是可行的,其中$V(x,y,\ldots)$的各个极小值被很好地分离,势被谐振子阱局部近似。可测量的特征(特别是拓扑保护的概率密度分布),然后发现分叉在一个特定的演化场景称为重定位量子灾难。
2020-03-13 quant-ph
Quantum Entanglement in a Diluted Magnetic Semiconductor Quantum Dot
针对稀磁半导体量子点提取率低的问题,研究人员以自组装InGaAs量子点为对象,通过波函数、密度矩阵算符和纠缠熵分析其自旋纠缠,发现仅少量量子对有显著纠缠,为该体系的量子应用提供参考。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Comparing Quantum Entanglement and Topological Entanglement
本文讨论了拓扑纠缠与量子纠缠之间的关系。具体来说,我们建议,对于这种比较,它是基本的拓扑纠缠,如辫子作为“纠缠算子”,并与他们的酉算子,能够创建量子纠缠。
2002-05-22 quant-ph
Bound entanglement maximally violating Bell inequalities: quantum entanglement is not equivalent to quantum security
结果表明,Smolin四比特束缚纠缠态[Phys.Rev.A,63032306(2001)]可以最大限度地违反类似于标准CHSH不等式的双设置贝尔不等式.令人惊讶的是,这种纠缠不允许安全的密钥蒸馏,所以纠缠和违反贝尔不等式都不意味着量子安全。还指出了这种束缚纠缠如何有助于降低通信复杂性。
2004-07-20 quant-ph
General polygamy inequality of multi-party quantum entanglement
利用辅助纠缠,建立了任意维量子系统中多方纠缠的一般性多配偶不等式。对于多方封闭的量子系统,我们将我们的结果与一夫一妻的纠缠联系起来,说明纠缠熵是一个普遍的纠缠度量,它限制了多方量子纠缠的一夫一妻和一夫多妻.
2012-02-10 quant-ph
PhD thesis: Multipartite entanglement and quantum algorithms
博士论文涉及多体纠缠的各个方面,如纠缠度量,绝对最大纠缠态,贝尔不等式,纠缠谱和量子挫折。此外,一些量子算法运行的IBM量子计算机,连同其他应用于绝热量子计算和量子热力学。
2017-07-11 quant-ph
Ground state overlap and quantum phase transitions
我们提出了一个量子相变的特征,在两个不同的外部参数值获得的两个基态之间的重叠函数。以Dicke模型和XY模型为例,证明了系统的临界区域是由重叠的极值点和与之密切相关的函数来标识的,并讨论了这种方法与Anderson正交性突变以及临界系统的Loscherton回声动力学研究之间的联系.
2006-07-17 quant-ph
Entanglement within the Quantum Trajectory Description of Open Quantum Systems
开放量子系统中的纠缠程度根据环境中信息的读取方式而变化。基于开放系统动力学的量子轨道解,引入了一种测量这种上下文纠缠的方法。它被用来描述一个$2\times\infty$维的受驱动量子系统中的纠缠,其中纠缠是由环境相互作用引起的。给出了环境诱导纠缠的详细机制。
2004-09-21 quant-ph
Exploiting non-quantum entanglement to widen applicability of limited-entanglement classical simulations of quantum systems
众所周知,如果所提出的量子计算机中的量子门是如此嘈杂,以至于它们不能产生纠缠,那么该设备可以有效地进行经典模拟。如果测量和单粒子操作受到限制,那么对于广义的非量子纠缠概念,同样的陈述也是正确的。在这里,我们表明,这可以提高有限纠缠模拟算法的适用性。特别是,我们表明,通过使用一个非量子概念的可分性的经典模拟算法的哈罗和尼尔森可以有效地模拟魔态量子计算机与噪声hocTs(但在其他方面是理想的)的联合去极化强度为272/489 ~ 56%,相比,如果该算法使用量子概念的可分性所需的噪声水平为2/3 ~ 66%。这表明,在讨论基于稳定器的量子计算机的能力时,量子纠缠可能不是最合适的纠缠概念。
2012-01-03 quant-ph
Entanglement-breaking of quantum dynamical channels
纠缠是量子物理学中的一个关键问题,它为实现经典物理学领域内不可能实现的任务提供了资源。量子纠缠随量子系统的演化而变化。从量子信道的角度研究纠缠动力学具有重要意义。研究了量子比特系统中的纠缠破坏通道,给出了量子信道成为纠缠破坏通道的充要条件。在此基础上,提出了强破缠通道的概念。同时,还对解缠通道的修正进行了研究。
2019-06-05 quant-ph
Recovering quantum entanglement after its certification
针对量子纠缠认证会破坏纠缠资源的问题,提出一种可概率恢复原始纠缠的认证协议,在光子系统实验验证其筛选高质量纠缠的实用性,揭示相关物理量的权衡关系,实现认证与后续应用兼容。
2023-05-11 quant-ph
Role of qubits in quantum entanglement and quantum teleportation
The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
本文探讨了量子比特在量子纠缠和量子 teleportation 中的关键作用与重要性。
2025-12-01 quant-ph
Entanglement irreversibility from quantum discord and quantum deficit
我们将纠缠的不可逆性问题与最近定义的量子关联度量-量子不和谐和单向量子亏损联系起来。我们证明了形成纠缠总是严格大于相干信息,并且在大多数情况下纠缠代价也较大。我们证明了一族纠缠态在LOCC下的纠缠不可逆性。这一族态是最大关联态的推广,我们还给出了它的可解纠缠、纠缠的相对熵、可解密钥和量子不和谐的解析表达式。
2011-06-15 quant-ph
Multipartite entanglement in quantum algorithms
研究了量子算法中所采用的量子态的纠缠特性。特别是,我们分析了多体纠缠特性的Deutsch-Jozsa,Grover和Simon算法。我们的研究结果表明,这些算法的大多数情况下涉及多体纠缠。
2010-07-23 quant-ph
Entanglement Criteria - Quantum and Topological
本文给出了一个检测量子态纠缠的判据,并利用它研究了拓扑与量子纠缠之间的关系。将拓扑纠缠(如辫子)视为纠缠算符,并将能够产生量子纠缠的幺正算符与它们联系起来,这是非常重要的。纠缠判据被用来探索这种联系。本文根据这一准则讨论了非定域性。
2003-04-12 quant-ph
Entanglement fidelity of the standard quantum teleportation channel
我们考虑了标准的量子隐形传态协议,其中一般的二分态被用作纠缠源。我们用纠缠保真度来描述标准量子隐形传态信道传输量子纠缠的效果,并给出了纠缠保真度在所有输入态上平均时的简单表达式。
2013-06-24 quant-ph
The quantum entanglement contained in density matrices
指出密度矩阵只能用来描述量子态,所以包含在密度矩阵中的纠缠就是量子纠缠。这意味着由密度矩阵描述的二分态包含量子纠缠,除非密度矩阵具有$ρ_{AB}=ρ_A\otimes ρ_B$的形式。
2010-12-24 quant-ph
Dissipative quantum theory: Implications for quantum entanglement
这里讨论三个相互关联的主题。第一,量子耗散系统的Lindblad动力学;第二,复合系统中的量子纠缠及其基于Tsallis熵的量化;第三,耗散下纠缠的鲁棒性。在简要回顾Lindblad量子耗散系统理论和复合量子系统中的量子纠缠概念的基础上,通过对三粒子系统的描述,讨论了耗散过程影响下的纠缠行为。这些问题在当前研究的量子纳米系统的讨论中具有重要意义。
2001-06-08 quant-ph
Entanglement generation in a quantum network with finite quantum memory lifetime
我们使用SeQUeNCe(一个用于量子网络的开源模拟包)模拟量子网络的两个端节点之间的纠缠共享。我们的重点是在有限的量子存储器寿命的多个中继器的端节点之间的纠缠生成率。我们的研究结果表明,量子连接的性能高度依赖于纠缠管理协议调度纠缠的产生和交换,最终导致端到端的纠缠。数值和分析模拟表明,对于给定数量的中继器所涉及的连接性能的限制,对于给定的端节点之间的距离的内存寿命,和纠缠管理协议。
2022-03-20 quant-ph
Quantum transduction with microwave and optical entanglement
量子转换是指微波态与光态之间的相干转换,如果给定高保真度的微波-光纠缠,可以通过量子隐形传态实现,即基于纠缠的量子转换。可靠的微波-光学纠缠可以使用各种平台产生。本文基于压电光机系统,在量子信道理论的框架下,将隐形传态诱导转换方案具体化。通过比较基于纠缠的量子转换通道和传统的直接量子转换通道的量子容量,我们发现当直接量子转换通道的量子容量为零时,基于纠缠的量子转换方案确实存在正的转换速率。给出了两个压电光机系统,分别在连续变量和离散变量下研究了微波-微波纠缠交换的产生,展示了微波-微波量子隐形传态直接连接微波量子处理器的潜力.
2022-02-09 quant-ph
Polygamy of Entanglement in Multipartite Quantum Systems
我们证明了多体量子系统中的二体纠缠分布(或辅助纠缠)本质上是多配偶的。我们首先给出了二体量子系统中协同协助的解析上界,并导出了任意维量子系统中多体纠缠的一个多偶不等式。
2009-04-20 quant-ph
Detecting Quantum Entanglement
我们回顾了分离性和量子纠缠的标准,无论是在一个二部以及多部设置。讨论了贝尔不等式、纠缠见证、熵不等式、束缚纠缠以及多体纠缠的几个特征。我们指出这些标准如何承担量子纠缠的实验检测。
2001-01-08 quant-ph
Optimal Entanglement Formulas for Entanglement-Assisted Quantum Coding
我们提供了几个公式,确定一般的纠缠辅助量子码所需的纠缠位(ebits)的最佳数量。我们的第一个定理给出了一个公式,适用于任意的纠缠辅助块码。这个定理的推论给出了适用于从两个经典二进制分组码导入的代码、从经典四进制分组码导入的代码以及连续变量纠缠辅助量子分组码的公式。最后,我们猜想两个公式,适用于纠缠辅助量子卷积码。
2009-02-10 quant-ph
Sensitivity of entanglement measures in bipartite pure quantum states
纠缠度量量化了包含在量子态中的量子纠缠的量。通常,不同的纠缠度量不必是部分有序的。然而,对于所有量子态,两个纠缠度量之间存在确定的偏序,允许对纠缠的敏感性进行有意义的概念化,对于产生较大数值的纠缠度量,这将更大。本文研究了基于Schmidt分解的四种纠缠度量,即纠缠度、纠缠度、纠缠鲁棒性和Schmidt数之间的偏序关系。结果表明,在这四种度量中,纠缠度和施密特数对量子纠缠的敏感性最高,而施密特数对量子纠缠的敏感性最低。此外,我们已经证明了如何使用这些措施,以跟踪动态的量子纠缠在一个简单的量子玩具模型组成的两个qutrits。最后,我们利用态相关纠缠统计来计算符合不确定原理的量子可观测结果之间的可测量关联。所提出的结果可能是有帮助的量子应用程序,需要监测可用的量子资源,以明确识别最大纠缠或系统可分性的时间点。
2022-06-27 quant-ph
Entanglement and quantum fluctuations
我们讨论了量子系统的最大纠缠态的量子涨落的所有必要的测量负责纠缠的表现形式。也就是说,我们认为最大纠缠是一种状态的属性,量子涨落达到了极端。
2003-07-16 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
Entanglement 25 years after Quantum Teleportation: testing joint measurements in quantum networks
量子隐形传态发明二十五年后,纠缠的概念得到了极大的普及。这对那些记得纠缠直到20世纪90年代才在大学里教授的人来说尤其好。今天,纠缠常常被描述为一种资源,量子信息科学技术的资源。然而,在量子隐形传态中,纠缠被两次利用。首先,纠缠是“量子隐形传态通道”,即远距离系统之间的纠缠。第二,纠缠出现在联合测量的本征向量中,发送者爱丽丝必须对要传送的量子态和她的“量子隐形传态信道”的一半联合执行测量,即纠缠使全新的量子测量成为可能。我要强调的是,人们对第二种纠缠的理解是多么贫乏。特别是,我使用量子网络,其中连接到几个节点的每一方执行联合测量,以说明这种联合测量的量子性仍然难以捉摸,逃避今天可用的工具来检测和量化它。
2019-03-26 quant-ph
Quantum search without entanglement
量子变量的纠缠通常被认为是获得信息处理任务(如搜索数据库)量子加速的先决条件。本文介绍了量子搜索的方法,提供了一个速度超过经典的方法,但不需要纠缠。这些方法反而依赖于干扰来提供加速。没有纠缠的搜索是有代价的:尽管它们的性能优于类似的经典设备,但执行搜索的量子设备不是通用的量子计算机,并且需要比使用纠缠操作的量子计算机更大的开销。没有纠缠的量子搜索与使用波的经典搜索进行了比较。
1999-03-16 quant-ph
Relation between Quantum Coherence and Quantum Entanglement in Quantum Measurements
量子测量是一类将量子态发送到经典态的量子信道。我们建立了量子测量的量子相干性和量子纠缠的资源理论,并找到了它们之间的关系。为此,我们设想了一个相对熵类型的量来解释量子测量的量子资源。量子测量的量子相干性可以通过非相干生成变换转化为二分量子测量中的纠缠。相反,量子测量的量子纠缠单调性导致量子测量的量子相干性单调性。我们的结果证实了量子相干性和量子纠缠之间的联系的理解是有效的,即使是量子测量,不产生任何量子资源。
2022-08-12 quant-ph
Multipartite entanglement, quantum-error-correcting codes, and entangling power of quantum evolutions
我们调查的平均二体纠缠,在所有可能的部门的多体系统,作为一个有用的措施多体纠缠。我们揭示了这样的措施和量子纠错码之间的连接,推导出一个公式的编码状态的平均纠缠码的重量分布。量子演化的多体纠缠功率也进行了研究。
2004-01-27 quant-ph
A note on quantum Bell nonlocality and quantum entanglement for high dimensional quantum systems
研究了基于量子纠缠的高维量子系统的Bell非定域性。对偶维纯态,得到了Bell算符的最大期望值B与量子纠缠纠缠度C之间的定量关系,B的上下界由C决定.
2021-08-15 quant-ph