Characterization of entangling properties of quantum measurement via two-mode quantum detector tomography using coherent state probes
纠缠测量是量子技术中的重要工具。我们提出了一种新的纠缠测量多模检测，估计的纠缠量，可以在测量中创建。为了说明所提出的措施，我们进行量子断层扫描的双模探测器，这是由两个超导纳米线单光子探测器。我们的方法利用相干态作为探测态，它可以很容易地制备与准确。我们的工作表明，一个可分离的状态，如一个相干态是足以描述一个潜在的纠缠探测器。我们调查的纠缠能力的检测器在各种设置。我们提出的测量验证了探测器在一定条件下进行纠缠测量，揭示了探测器纠缠特性的本质。由于探测器的精确表征对于量子信息技术中的应用是必不可少的，因此探测器特性的实验重建以及所提出的测量将是未来量子信息处理的关键特征。
2019-12-09 quant-ph
Optimum Probe Parameters for Entangling Probe in Quantum Key Distribution
对于量子密钥分发的四态协议，针对最一般的幺正探针计算最优探针参数集，其中每个单独的发射光子与探针相互作用，使得信号和探针处于纠缠态，并且在合法接收者进行投影测量之后，由探针进行投影测量，产生关于信号状态的信息。探测器优化是基于最大化的Renyi信息增益的探测器上的校正的数据对于给定的错误率引起的探测器在合法的接收机。在信号光子的非正交线性偏振态之间包括任意角度。确定了两组最佳探头参数，它们都对应于相同的优化。此外，一个更大的一组最佳探头参数被发现比以前已知的标准BB84协议。对完全优化和不完全优化进行了详细的比较，并对不完全优化进行了比较。讨论了量子密钥分发中从量子传输中提取密钥的过程，并计算了在窃听探针存在的情况下四态协议的保密容量.重点放在信息泄漏的探头。
2003-04-25 quant-ph
Entangling measurements for multiparameter estimation with two qubits
仔细剪裁探测器的量子态提供了以前所未有的精度研究物质的能力。然而，与样品的相互作用很少被单个参数完全包含，并且探针中包含的信息需要在多个参数上进行划分。然后存在实际的界限，最终的联合估计精度集的不可用的一个单一的最佳测量的所有参数。在这里，我们讨论如何修改这些考虑为两个级别的量子探针-量子比特-通过使用两个副本和纠缠测量。我们发现，相位和相位扩散的联合估计受益于这样的集体测量，而对于多个相位，没有增强可以观察到。我们证明了这一点，在一个原则的光子学设置。
2017-04-11 quant-ph
Complete physical simulation of the entangling-probe attack on the BB84 protocol
本研究利用确定性单光子双量子比特量子逻辑，实现了针对 BB84 协议的最强单光子攻击，物理模拟了 Eve 访问 Bob 接收模块的真实攻击，实验结果与理论预测高度一致，证明了确定性量子逻辑在量子信息处理模拟中的实用性。
2006-11-23 quant-ph
Entangling Two Bose-Einstein Condensates by Stimulated Bragg Scattering
我们提出了一个利用布拉格光的散射纠缠两个空间分离的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验。当两个凝聚体中的布拉格散射被一个共同的探针激发时，由于两个凝聚体之间的量子通信，两个凝聚体中产生的准粒子会纠缠在一起。纠缠被证明是显着的，发生在数量和正交相位变量。我们提出了两种方法来检测所产生的纠缠。
2002-06-20 cond-mat quant-ph
Entangling Power: A Probe of Symmetry and Integrability in Quantum Many-Body Systems
Northwestern University（西北大学）
本文研究了量子多体系统中纠缠功率作为对称性和可积性探针的作用，通过计算各向异性Heisenberg链在不同模型和有限大小系统中的平均纠缠功率，以及在热力学极限下两磁子S矩阵的纠缠功率，揭示了纠缠极值在对称性增强点的特征。
2026-08-25 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
The probe readout and quantum limited measurements
假设量子系统作为量子有限测量方案中的探针的参数依赖演化以及为读出而进行的测量都是固定的，我们找到了将使量子Cramer-Rao束缚饱和的探针的最佳初始状态。当探针系统本身是由相同的，基本的，两级子系统或量子位组成时，我们将N量子位探针的最佳状态连接到一个量子位探针的最佳状态。这是针对探测量子比特的两种不同类型的动力学进行的，其中一种是纠缠的，而另一种不是。我们研究的限制放置在最佳的初始状态的探针和可实现的测量不确定性的限制的读出程序，在测量协议结束时应用于探针量子位。
2012-12-19 quant-ph
Individual attacks with generalized discrimination and inadequacy of some information measures
本文研究了在对量子密钥分发的BB84系统的个体攻击中，窃听者的信息增益的合理量化。当在最后阶段使用广义状态判别时，结论对信息测度的选择具有明显的敏感性。为了实现她的目的，夏娃用一些纠缠的探针侵入了通信信道。Fuchs-Peres-Brandt（FPB）探测器被认为是对BB84协议的强大个人攻击。在最简单的公式中，Eve使用Helstrom方案来区分输出探测状态。在结论性窃听中，利用了明确的区分。在中间的情况下，她可以应用一个广义的歧视方案之间的插值Helstrom和明确的歧视计划。我们分析夏娃的探测性能的观点，各种措施量化互信息。
2019-08-15 quant-ph
Holevo Cramér-Rao bound: How close can we get without entangling measurements?
本文研究多参数量子计量中集体测量相对单独测量的精度上限，证明 qudit 态参数估计可获得随维数线性增长的集体量子增强，并推测其为局部估计的最大增强。
2025-09-25 math-ph math.MP physics.data-an
Quantum metrology with mixed states: When recovering lost information is better than never losing it
量子增强计量学可以通过使探针与辅助系统纠缠、使探针穿过干涉仪并且随后在探针和辅助系统两者上进行测量来实现。在概念上，这对应于执行具有（混合）探测状态的纯化的计量。我们通过量子费舍尔信息演示了如何设计混合态，其纯化是一个很好的量子资源。特别是，我们给出了混合状态的例子与纯化，允许（近）海森堡限制计量，并提供例子纠缠哈密顿可以产生这些状态。最后，我们提出了实现这些灵敏度所需的最佳测量和参数估计过程（即饱和量子Cramér-Rao界）。由于具有可比性的纯态通常很难产生，因此使用这种纠缠和测量辅助系统的方法可能会更容易。一个可能是这种情况的例子是原子干涉术，其中与光学系统的纠缠可能比产生非经典原子态所需的原子相互作用更容易工程化。
2015-09-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Unveiling contextual realities by microscopically entangling a neutron
开发新的质量测量能力往往是重大科学和技术进步的先决条件。现代探针技术在揭示物质微观结构方面取得的巨大进步，从根本上说，是因为我们控制了量子力学的两个定义性特征：物理性质的离散性和干涉现象。例如，磁共振成像利用质子具有自旋的事实，可以吸收光子的频率取决于介质，以成像生命系统的解剖学和生理学。散射技术，其中光子，电子，质子或中子被用作探针，利用量子干涉直接成像单个原子的空间位置，它们的磁结构，甚至揭示它们伴随的动力学相关性。到目前为止，这些探测器都没有利用量子世界的一个独特特性：纠缠。在这里，我们介绍了一个全新的量子探针，纠缠中子束，其中单个中子可以在自旋，轨迹和能量上纠缠。它的可调纠缠长度从纳米到微米，能量差从peV到neV，将使新的研究微观磁相关系统具有强烈的纠缠相，如那些被认为是出现在非常规超导体。我们开发了一个干涉仪，以证明纠缠的中子束的这些可区分的属性，通过观察明确违反Clauser-Horne-Shimony-Holt和Mermin上下文不等式在同一实验装置。我们的工作开辟了一条通往未来物质中纠缠中子散射时代的道路。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Preserving Heisenberg-Limited Metrological Information during Storage via Correlated-Noise Correction
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Anhui University（安徽大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）
该研究提出关联噪声校正协议，可在量子探针存储阶段保护其量子费舍尔信息，为传感驱动的量子信息处理提供实用构建模块。
2026-08-11 quant-ph
Maximal Entangling Rates from Holography
我们证明了新的速度限制的增长纠缠，等时间的量子化，和类空威尔逊圈在空间均匀的时间演化状态的强耦合的CFTs与全息量子化。这些边界也可以被看作是量子弱能条件。几个速度限制是有效的任意大小的区域，并与多个连接组件，我们的研究结果意味着新的边界上的有效纠缠速度的小子区。在2d CFT中，我们的结果证明了Liu和Suh对一大类状态的猜想。我们还绑定了纠缠和纠缠子的空间导数。我们的研究结果的关键是动量纠缠对应关系，表明纠缠增长计算的动量穿越HRT表面。在我们的设置中，我们证明了一些边界锚定的极值曲面的一般功能，如表面可以探测的最小半径上的一个尖锐的界限，以及极值曲面的尖端不能位于被困区域。我们的方法依赖于新的全球GR技术，包括洛伦兹和黎曼霍金质量之间的微妙的相互作用。虽然我们的证明假设占主导地位的能量条件下，我们提供的数值证据表明，我们的界限是真实的限制性较低的假设。
2023-02-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el gr-qc
Bipartite Quantum Interactions: Entangling and Information Processing Abilities
本论文的目的是推进量子信息处理任务背后的理论，通过推导基本限制的二分量子相互作用和动力学，这对应于一个潜在的哈密顿量，管理一个两体开放量子系统的物理变换。我们的目标是确定这种任意二分量子相互作用的纠缠能力。这样做提供了对信息处理任务的基本限制，包括在二分量子网络上的纠缠蒸馏和密钥生成。我们还讨论了与浴液弱相互作用的开放量子系统的熵变及其速率的限制。我们引入一个非么正性测度来刻画双随机量子过程与无噪声演化的偏离。接下来，我们将介绍信息处理任务的安全读出的数字信息编码在只读存储器设备对不同能力的对手。读取存储器设备的任务涉及识别处于已知状态的探针系统与存储器设备之间的交互过程。从本质上讲，信息存储在通道的选择中，这些通道通常是有噪声的量子过程，并且是从公开已知的集合中选择的。因此，安全地读取存储器设备以对抗对手的仔细检查变得相关。特别是，对于一个安全的读出任务称为私人阅读时，读者是一个被动的窃听者的监视下，我们已经确定了其性能的上限。我们这样做是利用这样一个事实，即存储在存储设备中的数字信息的私人读取可以被理解为通过一种特定的二分量子相互作用的密钥协议。
2019-01-17 cs.IT math-ph math.IT
Quantum coherence leveraged agnostic phase estimation
该研究针对旋转轴未知时量子比特旋转角度估计精度下降的问题，提出基于辅助比特初始量子相干性的协议，无需纠缠资源即可实现与轴参数无关的最优费希尔信息，提供了资源高效的不可知相位传感方案。
2025-07-29 quant-ph
