A description of entanglement in terms of quantum phase
我们探讨了所发挥的作用,在一个准确的描述的纠缠的二分系统的相位。我们首先提出了一个适当的极分解,导致一个真正的厄米算子的相位的一个量子比特。我们还研究了可以描述量子比特相位特性的正算子值测度。当处理两个量子比特时,相对相位似乎是理解纠缠的自然变量。本着这种精神,我们提出了一个衡量纠缠的基础上这个变量。
2002-08-06 quant-ph
Qubit, superqubit and squbit
我们分析了最近提出的形式主义,使用幂零变量来描述和/或推广量子比特和纠缠的概念。根据基本变量的可交换性和反可交换性,将其分为两类。虽然幂零交换变量适合量子比特和纠缠的新描述,但反交换不适合,但它们可以用来描述广义对象-超量子比特。在本上下文中,squbit是被引入以解决超级量子位的一些有问题的性质的超级量子位的版本。
2012-10-02 math-ph math.MP quant-ph
Separable and entangled states of composite quantum systems; Rigorous description
本文给出了量子力学中可分态的一般描述。特别是,我们的结果给出了一个简单的证明,即不可分离性(或纠缠)是一个纯粹的量子(非交换)概念。这意味着分离性和不可分离性之间的区别只对由纯量子子系统组成的复合系统有意义。此外,我们还给出了纯态纠缠和混合态纠缠的统一刻画。
1997-11-21 quant-ph
Entanglement and the geometry of two qubits
两个量子比特是最简单的系统,其中可分离和纠缠态以及纠缠见证的概念首次出现。我们给出了这些概念的三维几何描述。然而,这种描述没有关于纠缠度量的定量信息。一个四维的描述也捕捉纠缠的措施。我们给出了一个简洁的贝尔态公式,它导致了基本的隐形传态恒等式的巧妙证明。我们描述了两个量子比特的最佳蒸馏几何和Peres-Horodecki可分性准则的一个简单的几何证明。
2008-08-14 quant-ph
On the measure of entanglement
在本文中,我们提出了一般(也是无限维)量子系统的形成纠缠的新性质。我们的演讲的一个主要好处是形成纠缠的严格描述。特别是,我们指出如何使用这种描述来检查最佳分解。给出了计算编队纠缠度的方法的实例\n。
2001-07-11 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
Spin squeezing and entanglement via finite-dimensional discrete phase-space description
我们展示了如何映射技术固有的$N^{2}$维离散相空间可以用来治疗一个广泛的家庭的自旋系统,表现出压缩和纠缠效应。然后将这个代数框架应用到修正的Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型中,得到了与Robertson-Schrödinger(RS)不确定原理相关的一些特殊参数的时间演化,以及一些基于集体角动量发生器的纠缠测度的特殊方案.我们的研究结果加强了压缩和纠缠效应之间的联系,以及允许调查的基本作用,自旋相关性通过离散的代表quasiprobidity分布函数。熵泛函也在这方面进行了讨论。量子效应的主序关联->纠缠->压缩在这个框架下包含了一系列新的见解和解释,这对不同自旋系统的未来研究是一个有效的收获。
2013-07-15 quant-ph
Classical-hidden-variable description for entanglement dynamics of two-qubit pure states
利用Liouvillian描述,构造了一个隐变量模型,描述了两个自旋为1/2的耦合粒子的动力学.在这个模型中,底层的哈密顿轨迹扮演着确定性隐变量的角色,而初始概率分布的形状则是一个隐变量,它调节着模型产生相关性的能力。我们发现,即使该模型可以很好地描述初始分离的纯态的短时纠缠动力学,它是不能违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式。我们的工作表明,如果一个人把一个给定的量子资源不愿意被局部隐变量模型模拟作为其非经典程度的标志,那么可以得出结论,即使在两个量子比特纯态的背景下,纠缠和非定域性也是不等价的。
2017-06-05 quant-ph
Quantifying measurement-induced quantum-to-classical crossover using an open-system entanglement measure
本文利用构型相干性研究连续测量下单粒子在混合态与量子轨迹描述中的纠缠,发现中间时间尺度上纠缠对测量强度的定性行为一致,并通过欠阻尼到过阻尼转变级联解释相干长度依赖性,证明混合态可捕捉测量诱导的纠缠动力学。
2023-11-30 quant-ph
Flavor entanglement in neutrino oscillations in the wave packet description
中微子振荡的波包方法对传播过程中由局域化效应引起的量子退相干提供了一个有启发性的描述。在这种方法中,我们表明,更深入地了解粒子混合的动力学方面,可以得到如果一个调查的行为与风味振荡的量子相关性。利用混合态量子信息理论的工具,通过将中微子的三味模与(适当定义的)三量子比特模相区分,可以详细分析味纠缠在自由传播过程中的动力学行为.这提供了进一步的元素,导致更完整的理解中微子振荡的现象,并为可能的应用实现的基础。通过研究的味道纠缠的分布进行分析,为此,我们进行联合调查的行为的两味并发和对数负相关的特定bipartisons的三种口味。
2015-12-17 quant-ph
Quantum Information Theory of Entanglement and Measurement
我们提出了一个量子信息理论,允许一个一致的描述纠缠。它与经典(香农)信息论相似,但完全基于密度矩阵(而不是概率分布)来描述量子系综。我们发现,量子条件熵可以是负的纠缠系统,这导致了著名的香农信息理论的界限的违反。经典关联和量子纠缠的这种统一的信息论描述澄清了它们之间的联系:后者可以被视为"超关联“,当考虑一个三方或更大的系统时,它可以诱导经典关联。此外,负熵和相关的纠缠澄清铺平了道路,以自然的信息理论描述的测量过程。这个模型,虽然是单一的和因果的,但隐含着传统量子力学的著名概率结果。它也导致在一个简单的解释Kholevo定理限制可访问的信息在量子测量。
1997-01-21 quant-ph
Entanglement verification with realistic measurement devices via squashing operations
量子信息科学中的许多协议和实验都是用量子比特的简单测量来描述的。然而,在实际的实现中,精确的描述是更困难的,并且使用更复杂的可观测量。问题是,如果考虑到现实模型和简化模型之间的差异,简化描述中的纠缠主张是否仍然成立。我们表明,一个积极的纠缠声明仍然有效,如果一定的正线性映射连接的两个描述-一个所谓的挤压操作-存在,那么纠缠量的下限也是可能的。我们将我们的结果仅使用阈值探测器的光子的偏振测量,并推导出程序下,多光子事件可以忽略不计。
2009-09-23 quant-ph
Bell tests with photon-entanglement: LHV models and critical efficiencies at the light of Wigner-PDC optics
在光子纠缠的维格纳-PDC图像中,探测“误差”不是独立的(尽管它们看起来是平均的),也不能通过探测器的技术改进来控制。这两个元素使得在不排除局域实在性的情况下解释实验证据成为可能:出于这个原因,我们建议放弃(PDC产生的)光态的通常(光子,基于粒子)描述,而支持量子,但场论描述(QED),这种描述在我们最近的帖子中提倡的Wigner-PDC方法中找到了一对一的等价物。
2011-12-15 quant-ph
Entanglement and Time
有人认为,最近的实验测试多重性证明,量子纠缠发生没有时间的流动。玻姆的理论不能被认为是一个真正的时间描述。
2003-11-02 quant-ph
Breakdown of the rotating-wave approximation in entanglement description of spin anti-correlated states
已经确定的是,在具有相关自旋的两量子比特系统的Bell态中编码的纠缠表现出与在具有反相关自旋的态中编码的纠缠完全不同的演化性质。对于自旋关联态,纠缠会突然完全消失,称为纠缠猝死,而对于自旋反关联态,纠缠的演化没有任何间断或渐近衰减。我们考虑了自旋反关联态中初始纠缠的演化,并证明了在弱耦合极限下,量子比特与场的相互作用哈密顿量采用行波近似(RWA)时,上述的渐近行为才发生.如果我们不局限于RWA,我们发现纠缠经历了一个不连续性,即突然死亡现象。我们用一个有效的方案来描述单模腔中两个冷原子之间的纠缠演化。虽然系统中最初只存在一个单激发态,但我们发现双光子激发态在很短的演化时间内就获得了布居,它对纠缠态的不连续性起着关键作用.当对相互作用进行RWA时,双光子激发态始终保持未布居,不存在不连续性。我们将这一现象归因于演化时间与能量之间的互补原理以及相互作用哈密顿量中的反旋项的存在。
2009-05-01 quant-ph
Geometrical, topological and dynamical description of $\mathcal{N}$ interacting spin-$\mathtt{s}$ under long-range Ising model and their interplay with quantum entanglement
理解可积量子系统的几何、拓扑和动力学结构与量子信息任务中可利用的量子现象(如量子纠缠)之间的联系是几何信息科学中的一个主要问题。本文在长程伊辛模型下研究了$\mathcal{N}$与$\mathtt{s}$相互作用的物理系统中的这些问题。我们发现相关的动力学,确定相应的量子相空间,我们推导出相关的Fubini研究度量。通过应用Gauss-Bonnet定理和高斯曲率的推导,我们证明了动力学发生在球面拓扑流形上。然后,我们分析了在任意和循环演化过程下得到的几何相位,并通过建立时间最优演化来解决量子最速线问题。此外,通过将系统缩小到两个自旋- $\mathtt{s}$系统,我们从两个不同的角度探讨了相关的纠缠;第一个是几何性质,涉及到纠缠度和几何结构之间的相互作用的调查,如Fubini-Study度量,高斯曲率和几何相位。第二个是动力学性质的,解决了纠缠对进化速度和测地距离的影响。此外,我们还基于纠缠度解决了量子最速线问题。
2023-03-02 quant-ph
Open dynamics of entanglement in mesoscopic bosonic systems
本文提出基于玻色子数关联的介观描述,推广场约化态形式,用于追踪开放演化中的纠缠,并证明纠缠鲁棒性及与亚泊松统计的关联。
2024-04-19 quant-ph
Theoretical description and experimental simulation of quantum entanglement near open time-like curves via pseudo-density operators
封闭的类时曲线是广义相对论允许时间旅行的惊人预言。他们被臭名昭著的因果关系问题(例如祖父悖论)所困扰。量子比特在时间中旅行的量子模型解决了这些问题,但代价是违反量子理论的线性-导致例如通用量子克隆。有趣的是,即使是开放类时曲线(OTCs)也违反了线性,其中量子位不与其过去的副本相互作用,但最初与另一个量子位纠缠。需要非线性动力学来避免违反纠缠一夫一妻制。在这里,我们提出了一种替代的方法,允许一夫一妻制的侵犯。具体来说,我们通过伪密度算子来描述OTC中的量子位-时间和空间相关性的统一描述符。我们还模拟了一夫一妻制破坏与偏振纠缠光子,提供了一个伪密度算符量子层析。值得注意的是,我们的建议适用于任何违反纠缠一夫一妻制的时空关联,例如那些在黑洞中产生的时空关联。
2019-11-06 quant-ph
Entanglement measure for any quantum states
提出了多量子点的纠缠度量。该测度计算了子系统间的部分纠缠和整个系统的完全纠缠。这表明,我们需要测量子系统的纠缠来解释多量子纠缠的完整描述。此外,我们还将纠缠测度推广到混合多量子比特和高维希尔伯特空间。
2003-06-19 quant-ph
Quantum-mechanical description of entanglement between photon's polarization and momentum
矢量光束中光子的偏振态与其动量纠缠已被公认。这里的量子描述是先进的极化,显示纠缠的动量。这是通过表明,琼斯矢量在每个值的动量发挥作用的偏振波函数的意义上说,泡利矩阵表示的笛卡尔分量的偏振在当地的参考系的琼斯矢量的定义。横截性条件的约束指定局域参考系所要求的单位矢量是一个规范自由度,它决定了极化与动量的纠缠,具有可观测的效应。
2017-01-14 physics.optics quant-ph
Description of thermal entanglement with the static path plus random-phase approximation
本文讨论了静态路径加随机相位近似(SPA+RPA)和随后的平均场+RPA处理方法在有限温度下计算复合量子系统纠缠度中的应用。这些方法只涉及局部对角化和广义集体振动频率的确定。作为例证,我们评估了在有限温度下,在横向磁场$b$中,$n$自旋的完全连接XXZ链中的成对纠缠。结果表明,平均场+RPA已经提供了一个准确的分析描述的并发下面的平均场临界区($|b|<b_c$),大$n$的精确,而完整的SPA+RPA是能够改善有限系统的临界区域的结果。同时还证明了当基态是可分的($|b|>b_c$)时,$T>0$的弱纠缠也会出现,而对于$|b|<b_c$和$|b|>b_c$,两两纠缠的极限温度表现出截然不同的区域.
2010-12-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Wigner function description of entanglement swapping using parametric down conversion: the role of vacuum fluctuations in teleportation
我们应用量子光学的Wigner形式研究了零点场涨落在参量下转换产生的纠缠交换中的作用。结果表明,通过真空的随机特性,两个初始互不相互作用的光子之间的模纠缠的产生与电磁场的四重关联特性有关。着重讨论了非线性晶体和贝尔态分析器中不同零点输入与纠缠转移过程之间的关系。
2017-07-30 cs.IT math.IT quant-ph
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement
一个可能的因果关系的解决方案的问题,提供一个时空描述的量子纠缠态中的信号传输的描述使用“双度量”时空结构,其中的量子纠缠测量改变时空的结构。可能的实验测试,以验证建议的时空量子纠缠态的解释。
2002-05-21 gr-qc hep-ph hep-th
Thermal entanglement in fully connected spin systems and its RPA description
我们研究了在横向磁场中,通过各向异性$XYZ$型耦合完全连接的$n$自旋对称系统中的热成对纠缠。我们认为这两个确切的评价与静态路径+随机相位近似(RPA)和随之而来的平均场+ RPA。后者示出提供了一个准确的分析描述的并行和反并行热并发在大系统中。我们还分析了两两纠缠的极限温度,这是增加大字段和减少与增加$n$ mechanically。特殊的有限尺寸效应也进行了讨论。
2011-04-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement renormalization and topological order
多尺度纠缠重正化分析(MERA)被认为是一种自然的描述拓扑状态的物质。Kitaev的复曲面代码的情况下进行了详细的分析,并显示具有一个非常简单的MERA描述导致蒸馏的拓扑自由度在顶部的张量网络。无限晶格上的Kitaev态也被证明是与纠缠重整化相关的RG流的不动点。这些结果可推广到任意量子双模型。
2008-02-21 cond-mat.str-el quant-ph
Cluster algebraic description of entanglement patterns for the BTZ black hole
研究了与静态BTZ黑洞对偶的二维共形场论在高温极限下的热态。在将静态BTZ切片的边界划分为$N$子系统后,我们发现存在一个底层的$C_{N-1}$团簇代数编码热态的纠缠模式。我们还表明,多面体封装这样的模式在一个固定的$N$的几何方式是多面体${\mathcal C}_{N-1}$。或者,这些模式的纠缠可以表示在测地线(运动学空间)的Zamolodchikov $Y$-系统的$C_{N-1}$类型。这种$Y$系统的边界条件是BTZ黑洞的熵。
2021-08-24 hep-th math-ph math.MP
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement and Gravity
利用双度规时空结构,对量子纠缠态的信号传输提供时空描述的问题,得到了一个可能的解决方案,其中量子纠缠测量改变了经典相对论时空的结构.双度规引力理论在局部有两个光锥,一个描述经典狭义相对论,另一个更大的光锥允许光信号在测量设备检测到其中一个纠缠态后在纠缠态之间传递量子信息。该理论将消除存在于宏观经典、局域引力和宏观非局域量子力学之间的张力。
2003-08-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Subsystem entanglement and separability in quantum reference frames
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院);Basic Research Community for Physics e.V.(基础物理研究社区协会)
研究量子参考系变换后子系统纠缠相关问题,通过找到必要条件区分两类子系统,一类可分描述使内部纠缠最大化,另一类展现量子参考系特有纠缠形式,关联纠缠与相干守恒。
2026-07-24 hep-th physics.hist-ph quant-ph
Entanglement of Purification and Multiboundary Wormhole Geometries
本文给出了全息CFT子区纠缠净化的几何描述。体描述自然地概括了两方的情况下,并导致有趣的不等式之间的多方纠缠的净化,可以从几何证明的猜想。进一步,我们研究了局域AdS 3时空中的全息纠缠与多喉虫洞中的纠缠熵之间的关系.特别是,我们推导出新的全息不等式的几何形状,是本地AdS3相关的子区域和纠缠熵在虫洞几何的净化纠缠。
2019-02-22 gr-qc hep-th quant-ph
Information Geometry of Entanglement Renormalization for free Quantum Fields
我们提供了一个明确的联系之间的差分生成的纠缠熵在张量网络表示的基态的两个场论,和几何描述这些国家的基础上的Fisher信息度量。我们展示了几何描述如何保持不变,尽管在张量网络的定义中有一个不可约的规范自由。这些结果可能有助于理解时空是如何从量子态的分布中出现的,或者更具体地说,是如何从伴随着这些分布的量子纠缠的结构中出现的。
2015-07-21 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Classical description of quantum randomness using stochastic gauge systems
我们提出了一个适合于描述量子随机性的经典概率模型。这个工具,我们称之为随机规范系统,构成了一个上下文方案,其中柯尔莫哥洛夫概率空间取决于实验设置,根据量子力学。因此,概率空间的行为就像一个规范参数。我们讨论了这个理论的技术问题,并应用这个概念来模拟量子纠缠态,甚至是“超量子”系统。我们展示了二分的例子,导致最大的违反Bell-CHSH不等式,如EPR对或超过Tsirelson约束,如PR盒,以及三方的情况下,模拟GHZ或W-状态。我们还解决了部分相关系统和多体纠缠的问题。在这个模型中,经典等价的纠缠熵被确定为Kullback-Leibler发散。因此,我们提出了一个自然的概括这个功能的多体系统,导致一个简单的评价纠缠度和确定的界限最大纠缠。最后,我们得到了多体纠缠的一个构造性的充分必要条件。
2010-05-31 gr-qc physics.gen-ph quant-ph
Entanglement view of dynamical quantum phase transitions
平衡态配分函数与多体幺正动力学中的返回概率之间的类比导致了动力学量子相变(DQPT)的概念。DQPT由返回振幅的非解析性定义,并且存在于许多模型中。在某些情况下,DQPT可以与平衡的概念,如序参量,但他们的普遍描述是一个悬而未决的问题。在这项工作中,我们提供了第一步的DQPT分类使用矩阵产品状态描述的酉动力学的热力学极限。这使我们能够区分两种极限情况下的进动和纠缠的DQPT,这是用量子伊辛模型的分析描述说明。虽然进动DQPT的特点是一个大的纠缠间隙,并在其性质上是半经典的,纠缠DQPT发生在纠缠谱中避免交叉附近,可以通过复杂的非本地相关模式来区分。我们证明了超越伊辛模型的岁差和纠缠双量子点的存在,讨论了可以区分它们的观测量,并将它们的相互作用与复杂的双量子点现象联系起来。
2021-02-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph