Bell-type inequality and quantum nonlocality in four-qubit systems
本文给出了四量子比特系统的一个Bell型不等式。利用这个不等式,我们研究了一般态族$\left|G_{abcd}\right >$ [Phys.Rev.A65,052112(2002)]和几个典型的四比特纠缠态的量子非定域性.证明了四比特最大纠缠态$\left|G_{m}\right >$最大程度地违反了这个不等式,四比特W态和一个特殊的态族$\left|G_{ab00}\right >$也违反了这个不等式.此外,还得到了$\left|G_{ab00}\right >$态族的纠缠-非定域关系。
2013-10-23 quant-ph
A closed-form necessary and sufficient condition for any two-qubit state to show hidden nonlocality w.r.t the Bell-CHSH inequality
本文利用Bell-CHSH不等式讨论了任意两比特态存在隐非定域性的一个封闭形式的充分必要条件。然后,这是用来数值计算显示隐藏的Bell-CHSH非局域性的状态的相对体积,在所有的两个量子比特状态与单侧减少最大混合。
2014-10-28 quant-ph
Nonlocality and entanglement in qubit systems
非定域性和量子纠缠是量子系统中存在的量子关联的两个特殊方面,在量子信息论中具有重要意义。传统上,它们被认为是相同的(事实上,对于纯的两个量子比特状态是等价的,即{ \it Gisin定理}),但它们构成不同的资源。描述非定域性的几个贝尔不等式的破坏,我们得到了直接优化的两个量子比特的状态,最大限度地违反贝尔不等式,在他们的参与比$R=1/Tr(ρ^2)$或其最大本征值$λ_{max}$测量的混合度。得到了最佳值,与前人的结果一致。并与纠缠态进行了比较。在XY模型中给出了一个应用实例。在这种新的近似中,我们也集中在两个量子比特的纯态的线性组合的非定域性,提供了一个封闭的形式,其最大的非定域性措施。对两个量子比特的Bell对角混合态的情形也进行了广泛的研究。特别关注了两个量子比特混合态的非定域性与纠缠之间的联系,即所谓的最大纠缠混合态。还详细描述了两个量子位的情况的附加方面。由于我们处理的是量子比特系统,我们将使用类似的工具对三个量子比特进行类似的研究。在三量子比特的整个态空间中,定量地研究了量子态的非定域性与量子态的非定域性之间的关系。最后,我们将我们的分析扩展到四个量子比特系统,计算了任意数目的广义Greenberger-Horne-Zeilinger态的非定域性。
2011-02-23 quant-ph
Quantum nonlocality of massive qubits in a moving frame
我们对匀速运动的观测者观测到的二能级量子系统(量子比特)的量子非定域性进行了数值测试。在适当的动量设置下,考虑到局域隐变量模型的存在,洛伦兹变换可以大大削弱两量子比特非最大纠缠态的量子非局域性,而三量子比特真正纠缠态的量子非局域性是鲁棒的.特别地,广义GHZ态在任意Wigner旋转下保持非局域性,并且广义W态可以在相当窄的参数范围内允许局域隐变量模型。
2013-08-15 quant-ph
Teleportation capability, distillability, and nonlocality on three-qubit states
在本文中,我们考虑了三量子比特态的隐形传态能力,量子态的量子态能力和非定域性。为了研究它们之间的关系,我们首先给出了三比特态的最大隐形传态保真度的具体表达式。我们证明了,如果任何三量子比特状态是有用的三量子比特隐形传态,那么三量子比特状态是可折叠成Greenberger-Horne-Zeilinger状态,如果任何三量子比特状态违反了一个特定形式的Mermin不等式,那么三量子比特状态是有用的三量子比特隐形传态。
2007-06-05 quant-ph
Robustness of multiparty nonlocality to local decoherence
我们研究了多方非定域性在局部退相干下的鲁棒性,独立且平等地作用于每个子系统。具体来说,我们考虑了N比特GHZ态在去极化、退相或耗散通道下的非定域性,并通过破坏多比特系统的Bell不等式Mermin-Klyshko不等式来检验非定域性.结果表明,非定域性的鲁棒性随着量子比特数的增加而增加,并且N为偶数的N量子比特GHZ态的非定域性对退相是极其持久的。
2006-08-30 quant-ph
Cabello's nonlocality for generalized three-qubit GHZ states
本文研究了广义GHZ态三量子比特系统的Cabello非定域性参数。对于这类状态,我们表明,CNA运行几乎所有的纠缠,并且CNA的最大成功概率是14%(约),这是最大纠缠GHZ态的结果。这个最大概率略高于标准的哈代非定域性参数(HNA)为三个量子比特,即12.5%。此外,我们还证明了在广义无信号理论的框架下,HNA和CNA在三量子比特系统中的成功概率最大可以达到50%。
2016-09-25 quant-ph
Mapping Criteria of Nonlocality-Steerability in Qudit-Qubit Systems and Steerability-Entanglement in Qubit-Qudit Systems
纠缠、量子操纵和非定域性是不同的量子关联,它们是各种量子信息和量子计算应用背后的资源。然而,确定它们之间精确的数量关系的中心问题仍然没有得到解决。本文从量子关联的基本概念出发,给出了二分量子比特-量子比特系统中Bell非定域性与量子操纵之间的映射准则,以及二分量子比特-量子比特系统中量子操纵与量子纠缠之间的映射准则.精确的定量映射标准推导解析。这种映射标准与国家的形式无关。特别是,他们涵盖了几个以前著名的研究结果,这只是特殊情况下,在我们的简单的映射标准。
2018-10-24 quant-ph
Controlling nonlocality of bipartite qubit states via quantum channels
本文分析了从X态导出的量子信道,刻画了破坏Bell CHSH条件的逆Choi-Jamiolkowski映射(非定域性生成),发现稳态偏离最大混合态时该信道区域收缩,并证明特殊情况仅需单参数即可简化非定域性分析。
2025-02-03 quant-ph
Inequality relation between entanglement and Bell nonlocality for arbitrary two-qubit states
纠缠和Bell非定域性被用来描述量子不可分性。贝尔非局域态是纠缠态的严格子集。一个自然的问题是,对于一般的两量子比特纠缠态,贝尔非定域性占据了多大的纠缠空间。本文利用大量随机产生的双量子比特态研究了纠缠与Bell非定域性的关系,并给出了两个量子资源之间的约束不等式关系。为了研究不等式关系的上界或下界,我们发现了极大(极小)非定域纠缠态,即对于给定的纠缠值,极大(极小)Bell非定域性的值。接着,我们考虑了一种特殊的混合态,这种混合态是通过对werner态进行任意幺正操作而得到的。研究发现,这种特殊的混合态的纠缠度和Bell非定域性与对Bell态进行幺正操作所得到的纯态的纠缠度和Bell非定域性有关。
2019-09-01 quant-ph
A Classification Program for Nonlocality Paradoxes of Three Qubits
针对三量子比特非定域性悖论,提出多个新无限家族,证明其穷尽满足合理正则条件的悖论,给出奇异实例并约束新悖论搜索,推测所有悖论涉及单参数家族态并提供证据。
2025-08-20 quant-ph
All incompatible measurements on qubits lead to multiparticle Bell nonlocality
本文证明量子比特上任意不相容测量集合在多粒子场景下均会导致Bell不等式违背,揭示了多粒子与两粒子非定域性的根本差异,并指出测量不相容性可作为资源被超激活且能以设备无关方式认证。
2025-07-15 quant-ph
Analysis of Quantum Correlation in Successive Spin Measurements, Classical Communication of Spin $S$ Singlet States and Quantum Nonlocality of two Qubit Entangled States
本论文主要研究了三个方面的内容:1-对所有包含自旋测量的$s$的双自旋$s$单重态关联的经典模拟,2-连续单自旋测量中的量子关联,3-基于Cabello非定域性论证的几乎所有双量子比特纠缠态的无不等式非定域性。
2008-07-04 quant-ph
Experimental Entanglement and Nonlocality of a Two-Photon Six-Qubit Cluster State
我们通过变换双光子超纠缠态来创建六量子比特线性簇态,其中每个粒子中编码有三个量子比特,一个在偏振中,两个在线性动量自由度中。对于这种状态,我们证明了真正的六量子比特纠缠,纠缠的持久性对量子比特的损失,和更高的违反比以前的实验贝尔不等式的Mermin型。
2009-10-19 quant-ph
Nonlocality of three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger-symmetric states
在实验中,混合态比纯态更自然地出现。因此,为了研究不同的非定域性概念及其与现实场景中纠缠的关系,人们需要考虑混合态。在最近的一篇文章[物理。\textbf{108},020502(2012)],实现了一类与Greenberger-Horne-Zeilinger态具有相同对称性的混合三量子比特态(称为GHZ对称态)纠缠的完整表征.在本文中,我们研究了同一类状态的非定域性的不同概念。通过求出最有效的贝尔不等式的最大违反值的解析表达式,得到了这类态的标准非定域性和真非定域性的条件。讨论了这类态的纠缠与非定域性的关系。有趣的是,真正的纠缠的GHz对称状态是必要的,以揭示标准的非局域性。然而,仅仅利用这些是不够的。
2016-08-14 quant-ph
Nonlocality via multiqubit orthogonal product bases
本文研究多量子比特正交乘积基的局域可区分性,识别出无纠缠非定域基,并提出借助Bell态量子隐形传态合并系统的区分方案。
2023-09-29 quant-ph
Converting quantum coherence to genuine multipartite entanglement and nonlocality
研究了量子相干性与量子非局域性、真量子纠缠与真量子非局域性之间的关系。我们证明了一个量子比特态的相干性可以通过非相干操作转化为两个量子比特态的非定域性。所得结果也推广到了qudit情形。进一步,建立了单粒子态的量子相干性与真实的多粒子量子纠缠以及真实的三量子比特量子非局域性之间的严格关系.
2019-08-12 quant-ph
Frame independent nonlocality for three qubit state
研究了相对论条件下三比特GHZ态的Bell不等式。考虑了两种不同的相对论自旋算符。其中一个是Lee定义的,另一个是Kim \textit{et al}使用的Pauli-Lubanski伪向量。结果表明,对于这两个自旋算符贝尔不等式仍然是最大限度地违反洛伦兹提升框架。
2012-01-07 quant-ph
A comment on "Tripartite entanglement versus tripartite nonlocality in 3-qubit GHZ-class states"
题为“三重纠缠与三重非定域性在3-qubit GHZ类状态”的论文(Physical Review Letters 102,250404(2009))在研究Svetlichny不等式(Bell型不等式)的性质方面做了非常重要的工作,并揭示了Svetlichny不等式和三重纠缠之间的一些重要性质和关系。导出了GGHZ态和MS态Svetlichny算符的最大期望值。本文指出,本文所导出的中心结果可能存在错误。
2014-07-25 quant-ph
Nonlocality of cluster states of qubits
我们研究了量子比特的团簇态的非局域性质。我们证明了Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)参数对任何簇状态都成立:更确切地说,它对少量连接量子位(在一维晶格的情况下为5个)的任何部分状态(因此是混合状态)都成立。此外,我们还导出了一个新的贝尔不等式,该不等式被4-qubit团簇态破坏最大,而不被4-qubit GHZ态破坏.
2005-04-25 quant-ph
Decoherence Dynamics of Measurement-Induced Nonlocality and comparison with Geometric Discord for two qubit systems
我们检验了测量诱导非定域性(简称MIN)的退相干动力学,并将其与两量子比特系统的几何不协调进行了比较。在有限或无限时间内,存在着退相通道作用于其上不能破坏MIN的量子态。在两个独立的噪声下,我们检验了MIN在量子比特态上的加性动力学。几何不和谐也遵循着像量子不和谐这样的加性动力学。我们进一步比较了纯态在移相和振幅阻尼噪声作用下MIN和几何不协调的非马尔可夫演化,发现它们的动力学行为有明显的不同。
2014-05-13 quant-ph
Quantum nonlocality of four-qubit entangled states
通过构造一个新的贝尔不等式,研究了几个四比特态的量子非定域性。这些包括Greenberger-Zeilinger-Horne(GHZ)状态、W状态、簇状态和最近在[PRL,{ \bf 96},060502(2006)]中提出的状态$|χ>$。贝尔不等式最优地被$|χ>$违反,但不被GHZ状态违反。簇状态也违反了贝尔不等式,尽管不是最优的。状态$|χ>$因此可以通过使用不等式与簇状态区分开。通过考虑一个四比特混合态族作为两比特隐形传态的资源,我们还研究了四粒子纠缠的不同方面。我们的结果推广了[PRL,{ \bf 72},797(1994)]中的结果.
2006-11-16 quant-ph
Relativistic quantum nonlocality for the three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state
研究了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的洛伦兹变换.我们还得到了变换态的相对论自旋联合测量。结果表明,在相对论条件下,三比特GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。对于超相对论粒子,我们得到了临界值的助推速度贝尔不等式不违反速度小于这个值。我们还证明了在超相对论极限下,GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。
2012-01-02 quant-ph
The transfer of nonlocality between two- and three-qubit dissipative systems with counter-rotating-wave terms
本文采用数值分层运动方程方法,研究了在强和超强耦合区域下反向旋转波项对三比特耗散系统非定域性与纠缠的影响,发现其能加速真实三方关联衰减、引发非定域性在三比特与子系统间持续转移,并在零激发下无法生成三方关联。
2024-12-12 quant-ph
Characterizing nonlocality of pure symmetric three-qubit states
利用Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式研究了Alice,Bob和Charlie共享的三量子比特纯对称态的非定域性.我们利用Meill和Meyer基于Majorana几何表示提出的这些状态的规范形式的优雅参数化(Phys. Rev. A,96,062310(2017))。从任意纯纠缠对称三量子比特态中提取的约化两量子比特态不违反CHSH不等式,因此它们是CHSH局域态。然而,当Alice和Bob执行CHSH测试时,在对Charlie的测量结果进行条件化之后,状态的非定域性被揭示。我们还表明,两个不同的家庭的三量子比特纯对称态,分别由两个和三个不同的旋量(量子比特),可以区分的基础上违反的强度在条件CHSH非定域性测试。此外,我们确定了46类紧贝尔不等式中的6类在三方,两设置,两结果,即,(3,2,2)场景(物理修订版A 94,062121(2016))。在两个不等价的三比特纯对称态族中,只有属于三个不同旋量类的态最大程度地违反了这六个紧贝尔不等式.
2021-11-03 quant-ph
Multipartite entanglement vs nonlocality for two families of $N$-qubit states
本文研究了两类N-量子比特态中多体纠缠与非局域性之间的关系,发现广义GHZ态在特定条件下不违反Svetlichny不等式,而最大切片态则随纠缠度增加而增强非局域性违反。
2025-12-10 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement in a pair of qubits
我们认为明确的歧视两个可分离的二分态,一个是纯的,另一个是秩2混合状态。在全局测量下的最优成功概率与具有可分离测量算子的广义测量所实现的最优成功概率之间存在差距。我们表明,即使后者的成功概率不能通过本地操作和经典的通信,之间留下一个非零的差距。
2007-09-20 quant-ph
Complementary relations of entanglement, coherence, steering and Bell nonlocality inequality violation in three-qubit states
本文提出了任意三量子比特状态中纠缠、相干性、导引不等式违背与贝尔非定域性之间的互补关系,揭示了这些量子特性间的深刻基本联系。
2023-04-29 quant-ph
Tripartite entanglement versus tripartite nonlocality in 3-qubit GHZ-class states
分析了GHZ类三比特纯态的三重纠缠与真正的三重非定域性之间的关系。我们考虑一类被称为广义GHZ态的状态,并推导出将量化三方纠缠的3-纠缠与Svetlichny不等式联系起来的分析表达式,Svetlichny不等式是一个Bell型不等式,仅当所有三个量子位都被违反时才被违反。非局部相关。我们证明了3-tangle小于1/2的态不违反Svetlichny不等式。另一方面,一组被称为最大切片态的状态确实违反了Svetlichny不等式,并且与两个量子比特的情况完全类似,违反的量与三重纠缠的程度直接相关。我们讨论了广义GHZ和最大切片状态的进一步有趣的性质。
2009-07-02 quant-ph
Testing nonlocality over 12.4 km of underground fiber with universal time-bin qubit analyzers
我们通过实验证明,当时间仓纠缠光子量子比特对中的一个或两个量子比特被转换为偏振量子比特时,纠缠光子量子比特的非定域性质仍然存在。这是可能的,通过实现一种新的通用时间仓量子位分析器(UTBA),它第一次允许在任何基础上分析时间仓量子位。我们揭示了发射光的非局域性违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式与测量基地探索所有的尺寸的布洛赫球。此外,我们进行了实验,其中一个量子比特通过12.4公里的地下光纤链路传输,并证明了我们的方案在现实世界中使用的适用性。由此产生的纠缠也可以解释为两个物理系统的不同类型的自由度之间的混合纠缠,这可能在大规模异构量子网络中证明是有用的。这项工作为测试非定域性和实现具有时间仓纠缠的新量子通信协议开辟了新的可能性。
2010-03-08 quant-ph
Stationary entanglement and nonlocality of two qubits or qutrits collectively interacting with the thermal environment: The role of Bell singlet state
研究了两个量子比特在同一热环境中集体相互作用时的稳态纠缠和稳态非定域性。我们假设两个量子比特初始处于Werner态或类Werner态,发现热环境可以使两个量子比特成为稳态非定域。详细给出了环境的平均热光子数与两量子比特纠缠度和非定域性之间的解析关系。结果表明,Bell单重态的分数在公共热库增强两个量子比特纠缠的现象中起着关键作用。此外,我们还发现,只要Bell单重态在初始态中所占的比例不小于2/3,零温热库中两个量子比特的集体衰变就可以产生一个稳定的最大纠缠混合态.这为在囚禁离子、量子点、约瑟夫森结等物理系统中制备最大纠缠混合态提供了一条可行的途径。对于两个量子在零温度下集体耦合到热库的情形,我们发现集体衰变可以导致两个量子在最大混合态的纠缠.两量子态的集体衰变也可以从初始的负的部分转置束缚纠缠态诱导出可纠缠态。
2008-07-25 quant-ph
Homodyne tomography characterization and nonlocality of a dual-mode optical qubit
利用量子零差层析技术,研究了单光子在两个光学模上的离域特性。重建的四维密度矩阵在整个希尔伯特空间上延伸,从而首次揭示了作为电磁场状态的双轨光量子比特的完整信息。实验数据违反了贝尔不等式,尽管有一个类似于光子计数实验中的检测漏洞的漏洞。
2004-03-16 quant-ph
Hierarchy of the nonlocal advantage of quantum coherence and Bell nonlocality
量子相干性和非定域性从不同的角度揭示了量子性的本质。对于具有对角关联矩阵的两量子比特态,我们严格证明了量子相干性(NAQC)的非定域优势与Bell非定域性之间的层次关系,即通过在一个量子比特上对另一个量子比特进行局域测量而在另一个量子比特上产生的NAQC捕获的量子关联比Bell非定域性强.对于一般国家,我们的数值结果提出了强有力的证据,这种层次结构可能仍然成立。所以NAQC态形成了一个可以表现出Bell非定域性的态的子集。我们进一步提出了一个NAQC的措施,可用于定量研究它在二分态。
2018-09-22 quant-ph
Recycling qubits for the generation of Bell nonlocality between independent sequential observers
目前有很多兴趣在纠缠系统的回收,用于量子信息协议的顺序观察员。在这项工作中,我们研究了通过回收两个量子比特态的一个或两个组件的顺序产生贝尔非定域性。我们首先给出了一个描述的二值量子比特测量的测量偏置,强度和可逆性,并得出它们之间的有用的权衡关系。然后,我们导出了无偏观测量的单侧一夫一妻关系,这加强了[S]中最近的猜想。Cheng { \it等},物理评论A \textbf{104},L060201(2021)],如果第一对观察者违反贝尔非定域性,那么随后的独立对不能,并给出最佳可能的一夫一妻关系的半解析结果。我们还推广了[P. J. Brown和R. Colbeck,Phys. Rev. Lett. \textbf{125},090401(2020)],以获得(i)~更广泛的一类双量子比特状态,允许一侧的给定数量的观察者回收一个量子比特,以及(ii)~通过多量子比特状态的双侧回收,在每一侧的任意多个独立观察者之间生成Bell非定域性的方案。我们的研究结果是基于一个形式主义,适用于更一般的问题,在回收纠缠,因此预计将有助于在这一领域的进展。
2022-01-24 quant-ph
Sharing quantum nonlocality and genuine nonlocality with independent observables
最近,作者在[物理。125,090401(2020)]考虑了以下场景:Alice和Bob每个都有一对纠缠量子比特状态的一半。Bob测量他的一半,然后将他的部分传递给第二个Bob,第二个Bob再次测量,依此类推。目标是最大化可以与单个Alice一起预期违反Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式的Bob的数量。以最大纠缠纯二量子比特态为例,构造性地证明了任意多个独立的Bobs可以与单个Alice共享非定域性。在这里,我们证明了任意多个独立的观察者可以共享一个任意维的二体纠缠态的非定域性,但不一定是两量子比特纠缠态。进一步,以广义GHZ态为例,我们证明了至多两个Charlie可以与Alice和Bob共享单个广义GHZ态的真正非定域性。
2021-03-27 quant-ph
Unextendible entangled bases and more nonlocality with less entanglement
我们考虑一个一般版本的现象,更多的非局域性与更少的纠缠,在明确的框架内(即,结论)局域量子操作和经典通信下的量子态鉴别问题。我们表明,虽然这种现象是以前获得的两个量子位,它也可以观察到两个量子位,同时仍然是在单拷贝水平。我们确定,这种现象是内在地连接到不可扩展的纠缠基地的概念,在两个量子比特的情况下。在这个过程中,我们证明了一个层次的非局域性之间的两个量子比特正交纯态,其中的“非局域性”的意义上的差异之间的整体和局部的能力的量子态的歧视。我们提出了一个完整的表征的两个量子比特纯正交态集的基数三相对于他们的非局域性方面的明确的本地可扩展性,其他基数的状态是已知的。这些结果对于安全量子通信技术具有潜在的实用价值。
2022-03-23 quant-ph
On the Activation of Quantum Nonlocality
我们报道了物理系统的一些量子特性,即纠缠、非定域性、$k$ -拷贝非定域性(非定域性的超激活)、隐藏非定域性(通过局域滤波激活非定域性)以及通过张量和局域滤波激活非定域性。这项工作的目的是双重的。首先,我们提供了一个审查的数值程序,必须遵循,以计算上述属性,特别是,对于任何两个量子比特系统,并重现两个量子维尔纳状态的界限。其次,我们使用这样的数值工具来计算这些性质的新的界限的两个量子比特各向同性态和两个量子比特赫希态。
2016-09-26 quant-ph
Non-locality breaking qubit channels
纠缠破缺通道在量子信息理论中起着重要的作用。在这项工作中,我们调查量子位通道通过其属性的“非定域性突破”,以自然的方式定义,但在CHSH非定域性的范围内。这也提供了一个不同的视角,通过量子信道的对偶图像,而不是通过态的纠缠和非局域性之间的关系。要使一个信道的纠缠中断,只要“中断”最大纠缠态的纠缠就足够了。我们提供的例子表明,CHSH非局部性打破这样的属性一般不成立,但对于某些渠道和一个有限的类的状态,为所有channels.We还考虑渠道的输出仍然是本地SLOCC下,并称之为“强非局部性打破”。我们提供了一个封闭形式的充分必要条件,任何两个量子比特的状态,以显示隐藏的CHSH非局域性,这可能是有用的,以及用于其他目的。这反过来又使我们能够表征所有强非定域性破坏量子比特通道。结果表明,破坏最大纠缠态非定域性的单位量子比特通道是强非定域性破坏的,而极端量子比特通道只有在纠缠破坏的情况下才是强非定域性破坏。
2014-10-29 quant-ph
Genuine Multipartite Nonlocality sharing under sequential measurement
Nabagram Hiralal Paul College(纳巴格拉姆希拉拉尔保罗学院);University of Calcutta(加尔各答大学)
本文利用无偏弱测量,通过Seevink和Svetlichny不等式,研究n量子比特GHZ系统中单边和多边顺序测量场景下真正多体非局域性的共享,并确定共享的观测者数量上限。
2026-06-03 quant-ph
Preserving entanglement and nonlocality in solid-state qubits by dynamical decoupling
本文研究了如何利用动态解耦技术在具有较大低频分量的经典噪声(如$1/f$噪声)产生的退相条件下保持纠缠和非定域性。我们首先表明,量子纠缠和非定域性满足一个封闭的关系,有效的两个独立的量子比特本地耦合到一个通用的环境下纯退相,并从一般类的初始状态。这一结果允许评估基于脉冲的动态解耦的效率,用于保护两个量子比特之间的非局域量子关联受到纯失相本地随机电报和$1/f$噪声。我们调查的效率下的“纠缠记忆”元素的双脉冲回波和序列的周期性,卡尔-珀塞尔和乌里克动态解耦。的Carr-Purcell序列被证明优于其他序列在保持对随机电报和$1/f$噪声纠缠。对于典型的$1/f$磁通噪声图在超导纳米电路,我们表明,纠缠和它的非本地功能可以有效地存储倍一个数量级以上的自然纠缠消失时间采用脉冲定时电流实验达到。
2014-08-28 quant-ph
Note on Product-Form Monogamy Relations for Nonlocality and Other Correlation Measures
量子关联测度所满足的单偶关系在量子信息处理中起着重要作用。一般来说,它们以求和形式给出。本文研究乘积形式的一夫一妻制关系。本文给出了三量子比特和多量子比特系统的Bell非定域性的乘积形式单偶关系。然后,我们将我们的研究扩展到其他量子关联,如并发。
2020-04-02 quant-ph
Two-qubit mixed states more entangled than pure states: Comparison of the relative entropy of entanglement for a given nonlocality
振幅阻尼将纠缠的纯态改变为通常较少纠缠的混合态。然而,我们发现,即使是一个或两个量子比特的局部振幅阻尼可以导致混合态比纯态更纠缠,如果一个比较相对熵的纠缠(REE)为一个给定程度的Bell-Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式违反(称为非定域性)。通过蒙特卡罗模拟,我们找到了最大纠缠混合态,并通过检验Karush-Kuhn-Tucker条件,证明了它们可能是最优的。Karush-Kuhn-Tucker条件推广了拉格朗日乘子法求解这个非线性优化问题。我们发现,混合态的稀土元素可以超过纯态,如果非局域性的范围内(0,0.82),这些稀土元素之间的最大差异是0.4。对于给定的负性,REE的先前比较[Phys.Rev.A78,052308(2008)]显示了类似的性质,但是REE中的相应最大差异小一个数量级(即,0.039),负性范围仅为(0,0.53)。为了便于比较,我们对任意两比特纯态的非定域性度量进行了归一化,使其等于标准纠缠度量,包括负纠缠度。我们还分析了相位阻尼通道对初始纯态纠缠的影响。我们表明,对于一个给定的非局域性的REE的最小值可以通过这个通道,相反的振幅阻尼通道。
2013-04-17 quant-ph
Single Bell inequality to detect genuine nonlocality in three-qubit genuinely entangled states
本文改进了贝尔不等式构造,证明单一不等式可检测所有三量子比特真正纠缠态的真正非局域性,并推广至非局域深度及更多结果情形。
2024-09-20 quant-ph
Generalized discord, entanglement, Einstein-Podolsky-Rosen steering, and Bell nonlocality in two-qubit systems under (non-)Markovian channels: Hierarchy of quantum resources and chronology of deaths and births
广义量子不和谐$(D_q)$、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向$(S)$、纠缠$(E)$和贝尔非定域性($N$)是量子关联的逻辑上不同的量词。所有这些措施捕捉量子态的非经典方面,并在量子信息处理中发挥一定的资源作用。在这项工作中,我们寻找这些量子关联证人满足的一类两个量子比特状态的层次。我们表明,$N \triangleright S\triangleright E\triangleright D_q$,这意味着非局域性意味着转向,这反过来又意味着纠缠,这意味着$q$ -不和谐。对于所关心的量子态,我们表明,在噪声量子信道下的不变性的层次结构直接意味着一个死亡年表。此外,我们发现,除了不和谐之外,所有量子资源的突然死亡只存在于零测度状态的子集中。最后,我们提供了上述层次结构的另一个结果,即,在非马尔可夫渠道下的突然出生年表的存在的说明。
2016-04-06 quant-ph
Svetlichny's inequality and genuine tripartite nonlocality in three-qubit pure states
对Svetlichny不等式(SI)[Phys. Rev. D,35,3066(1987)]的破坏对于真正的三重非局部关联是充分的,但不是必要的。在这里,我们量化了三重纠缠和Svetlichny算子的最大期望值之间的关系(由不等式从上面限定)对于纯三量子比特态的两个不等价子类:GHZ类和W类。我们表明,最大的GHZ类国家减少到Mermin的不等式[物理学评论快报。65,1838(1990)]模一个常数因子,虽然它是三纠缠和剩余并发度的函数,但大量的状态并不违反这个不等式。我们进一步证明,通过设计,SI更适合作为W类态中三个量子比特之间真正的三重非定域性的度量,并且最大值是三个约化态的二分纠缠度(并发度)的某个函数,只有当它们的某个和达到某个阈值时,它们才违反不等式.
2009-11-14 quant-ph
Demonstrating the power of quantum computers, certification of highly entangled measurements and scalable quantum nonlocality
越来越复杂的量子计算机激发了对它们验证真正量子现象的能力的探索。在这里,我们展示了最先进的IBM量子计算机在受量子网络启发的相关实验中的能力。我们的实验具有多达12个量子位,并需要实施范例贝尔状态测量可扩展的纠缠交换。首先,我们展示了在多达9个量子位系统中违背经典模型的量子相关性,同时只假设量子计算机在量子位上运行。收获这些量子优势,我们能够证明82个基本元素纠缠在一个512结果的测量。然后,我们放松量子比特假设,考虑多个独立纠缠态以星形排列的情形下的量子非定域性。我们报告了多达10个量子比特的与源无关的贝尔不等式的量子违反。我们的研究结果证明了量子计算机超越经典限制和证明可扩展纠缠测量的能力。
2021-06-22 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger nonlocality in phase space
我们表明,连续变量的量子比特的多体纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger状态的类似物违反贝尔型的局部现实理论所施加的不等式。我们的研究结果表明,这些非最大纠缠连续变量状态的非定域性的程度,代表的最大违反,增长与越来越多的缔约方。对于最大纠缠量子比特态,这种增长似乎不是指数级的,而是随着参与方的数量增加而减少。
2000-06-06 quant-ph
Time-invariant entanglement and sudden death of nonlocality for multipartite systems under collective dephasing
研究了集体退相下多体量子系统的纠缠和非定域性动力学。使用一个精确的和可计算的措施,真正的纠缠,我们证明了一个非平凡的现象的可能性,时间不变的纠缠多体量子系统。我们发现,对于四个量子比特,存在量子态,它们是不断变化的,而它们的真实纠缠是恒定的。基于我们的数值结果,我们推测三个量子比特的量子态不存在时不变纠缠的证据。指出具有时不变纠缠的量子态必须同时存在于消相干自由子空间和与之正交的子空间中,作为一种特殊情况,我们的研究可以恢复以往关于两量子比特纠缠的研究.我们还研究了集体退相下量子态的非定域性。我们发现,虽然量子态的真实纠缠可能不会改变,但它们的非定域性会改变。我们讨论了真正非定域性有限时间终结的可能性。
2017-01-09 quant-ph
Bounding the persistency of the nonlocality of W states
研究了粒子损失下W态的非局域性质。通过从$N$ -量子比特W态中除去除了两个粒子之外的所有粒子,所得到的两个量子比特态仍然是纠缠的。因此,W态具有很高的纠缠持续性。我们问一个类似的问题,关于在[物理评论A 86,042113]中引入的非定域性的持久性。也就是说,我们要问的是,为了使最终的态成为局域态,必须从W态中去除的粒子的最小数量是多少。我们通过考虑每个站点有两个替代设置的Bell非定域性测试,将该值绑定在$N$量子位的函数中。特别地,我们发现对于大的$N$,该值介于$2N/5$和$N/2$之间。我们还开发了一个框架,为每个网站建立两个以上的设置范围。
2016-05-19 quant-ph
Freezing dynamics of entanglement and nonlocality for qutrit-qutrit ($3 \otimes 3$) quantum systems
我们研究了qutrit-qutrit量子系统的非平凡时不变纠缠和纠缠冻结动力学现象的可能性。我们没有发现纠缠不随时间变化的证据,但是,我们观察到量子态在衰减一段时间后纠缠冻结。有趣的是,量子态是变化的,而它们的纠缠保持不变。我们发现无退相干子空间和量子态衰变子空间的共同作用促进了这一现象。这项研究是对量子比特-量子比特系统、量子比特-量子三重态和多体量子系统观察到的类似现象的扩展。我们研究非局部性的一个特定的家庭的国家,并找到某些情况下,国家仍然保持纠缠,但他们可以松散的非局部性在有限的时间或保持非局部的所有时间。
2018-10-02 quant-ph
Two methods for measuring Bell nonlocality via local unitary invariants of two-qubit systems in Hong-Ou-Mandel interferometers
我们描述了一种直接的方法,通过对给定的两个量子比特状态的多个副本进行干涉测量来实验确定局部两个量子比特不变量。我们使用这个框架来分析两种不同的两个量子比特的不变量的Makhlin和Jing等。这些不变量允许完全重建任何两个量子比特的状态,直到局部幺正。我们证明,测量3个不变量就足以找到,例如,最优的贝尔不等式违背。这些不变量可以用局部或非局部测量来测量。我们表明,非本地的战略,遵循从马赫林的不变量是更资源有效的比本地的战略,从Jing等人的不变量。直接测量所有的马赫林的不变量需要使用两个量子位单态和三个量子位W-状态的多个副本上的两个量子位状态的投影。这个问题相当于一个坐标系的手形测量。我们证明,这些3-qubit测量可以通过利用Hong-Ou-Mandel干涉来进行,与经典的handness测量相比,Hong-Ou-Mandel干涉提供了显著的加速。最后,我们指出我们的结果在量子秘密共享的潜在应用。
2017-08-01 quant-ph
Tight upper bound on the quantum value of Svetlichny operators under local filtering and hidden genuine nonlocality
量子子系统之间的非定域量子关联在量子科学中起着重要的作用。Svetlichny不等式的违反提供了真正的三方非定域性的充分条件。给出了Svetlichny算子在局部滤波操作下的最大量子值的严格上界,并对三量子比特系统的隐藏非定域性进行了定性分析.我们详细研究了两类三量子比特态,其隐藏的真正的非定域性可以通过局部滤波来揭示。
2021-01-23 quant-ph
Entanglement and Nonlocality in Diagonal Symmetric States of $N$-qubits
我们分析了对称$N$ -量子比特态在Dicke基上对角化的凸集的纠缠和非定域性质。首先,我们证明了在这个集合中,部分转座(PPT)的正性对于可分性是必要的和充分的-这也是最近在https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.060101 {Phys. Rev. A \textbf{94},060101(R)(2016)}中报道的。进一步,我们证明了在两体贝尔不等式下,纠缠DS中的哪些态是非定域的。对角对称凸集包含一个简单的扩展的状态族,它违反弱Peres猜想,对于一个分区是PPT,但在这样的分区中违反贝尔不等式。我们的方法开辟了新的方向,以解决纠缠和非局域性的高维对称态,目前很少有结果。
2017-01-12 quant-ph
Entanglement versus Bell nonlocality of quantum nonequilibrium steady states
研究了两个量子比特耦合系统的纠缠和Bell非定域性,其中每个量子比特与一个单独的环境耦合。我们研究了不同温度和化学势的非平衡环境对纠缠态和Bell非定域性的影响。非平衡环境对纠缠和Bell非定域性有建设性的影响。非平衡热力学代价可以维持热能或粒子流,增强纠缠和Bell非定域性。然而,给出最大违反贝尔不等式的非平衡条件(由温度差或由熵产生率量化的热力学代价表征)不同于给出最大纠缠的非平衡条件。当贝尔不等式中存在非对称观测量时(Alice和Bob之间),例如$I_{3322}$不等式,这种非对称性也可以从非平衡环境下的效应中反映出来。在非平衡玻色子环境下,空间非对称双量子比特系统表现出热整流效应,这可以通过Bell非定域性来证明。不同的空间非对称因子在热整流效应中可以线性地相互抵消,这也反映在纠缠度和Bell非定域性的变化上。我们的研究表明,基于不同的最佳非平衡条件,非平衡环境都是有价值的纠缠和贝尔非局域性资源。
2021-04-19 quant-ph