"Partial" quantum cloning and quantum cloning of the mixed states
讨论了纯二分态的“部分”量子克隆,即只复制与一个量子比特有关的“部分”初态。同样的方法提供了为混合量子比特态设计量子复制机的可能性。
2007-11-19 quant-ph
Experimental Quantum Cloning of Single Photons
尽管量子力学的定律禁止完美复制未知的量子系统,但近似克隆是可能的。实现光子的量子克隆的一种自然方式是通过受激发射。在这种情况下,克隆质量的基本量子限制是由不可避免的自发发射的存在所强加的。在我们的实验中,一个单一的输入光子刺激额外的光子从源的参数下转换的基础上发射。这导致产生具有接近最佳保真度的量子克隆。我们还证明了复制过程的普遍性,通过显示任意输入状态实现了相同的保真度。
2002-05-23 quant-ph
Novel cloning machine with supplementary information
可能克隆首先由段和郭提出。然后Pati建立了一种新型的克隆机(NCM),用于同时复制多个克隆的叠加。在本文中,我们讨论了新的克隆机与补充信息(NCMSI)。对于克隆两个状态的情况下,我们证明了NCMSI的最佳效率,其中原始方和补充方可以进行量子通信等于两步克隆协议,其中经典通信只允许原始和补充方之间实现。从这个等价性可以看出,NCMSI可以增加复制的成功概率。此外,一个上界的明确区分两个非正交的纯产品的状态。我们的研究推广和完善了文献中的结果。
2006-02-11 quant-ph
Universal optimal cloning of qubits and quantum registers
我们回顾了我们最近的工作的通用(即输入状态无关)的量子比特的最佳量子复制(克隆)。我们提出了描述量子比特的最佳克隆的幺正变换,并提出了相应的量子逻辑网络。我们还提出了一个最佳量子复制“机器”(变换)的网络,它从原始量子比特产生N+1个相同的副本。这里,复制品的质量(保真度)也不取决于原件的状态,而只是复制品数量N的函数。此外,我们还提出了在任意维希尔伯特空间中普适地、最优地克隆量子对象态的机器。特别是,我们讨论了量子寄存器的通用克隆。
1998-01-07 quant-ph
Test of Common Sense in Quantum Copying Process
我们相信,我们有更多的{ \it先验}信息的输入状态,我们可以更好地在量子克隆机克隆的质量。几年前,通过分析输入状态是两个非正交状态之一的情况,证实了这个常识性的想法。如果{ \it先验}信息由香农熵测量,常识预测克隆的质量随着$N$的增加而变差,其中$N$是可能的输入状态的数量。然而,我们表明,由香农熵测量的{ \it先验}信息不影响克隆的质量。相反,不可克隆定理和可能的输入状态的“密集性”在确定质量方面起着重要作用。具体地说,当$N \geq 3$ .
2010-12-01 quant-ph
State-Dependent Quantum Copying: an adaptive ancillary systems and its limitations
Jaypee Institute of Information Technology(贾伊皮斯信息技术学院)
本文提出了一种基于自适应辅助系统的依赖状态量子克隆方法,并探讨其在Rydberg原子中的应用与限制。
2026-01-04 physics.atom-ph quant-ph
Quantum cloning of orthogonal qubits
一个最佳的通用克隆变换,从一对正交的量子比特产生一个未知的量子比特的M个副本。当M>6时,相应的克隆保真度高于一对相同量子比特的最佳复制保真度。结果表明,这种克隆变换可以实现概率通过参数下转换通过馈送信号和空闲模式的非线性晶体与正交偏振光子。
2001-10-02 quant-ph
Quantum Cloning, Eavesdropping and Bell's inequality
我们分析了量子密码信道上的各种窃听策略。我们提出了一个窃听者限制到一个二维探头的最佳策略,与每个传输的信号进行在线交互。讨论了传输的安全性和违反贝尔不等式之间的联系。我们还使用量子复制机来窃听和传播量子信息。
1996-11-25 quant-ph
A quantum-copying machine for equatorial qubits
Bužek和Hillery提出了一种通用量子复制机(UQCM)(即,变换)来分析克隆任意状态的可能性。UQCM复制量子力学态,其输出的质量不依赖于输入。我们提出了一个略有不同的变换来分析一组有限的输入状态。我们给出了两个输出态的密度矩阵相同和输入密度算符与输出密度算符之间的距离与输入态无关的条件。利用Hilbert-Schmidt范数和Bures保真度,我们证明了我们的变换可以达到保真度的上界。
2001-01-03 quant-ph
Copying Quantum States
Radboud Universiteit(拉博德大学);Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学)
本文在量子概率论框架下,使用C*-代数与单位完全正映射,证明量子信息中的不可广播定理与不可克隆定理。
2026-07-03 quant-ph
Some bounds for quantum copying with multiple copies
研究了态相关N=>L克隆的相对误差。未指定复制转换和状态空间的维数。只使用量子力学变换的么正性。所提出的方法是基于两个状态之间的角度的概念。首先,讨论了两个状态之间的夹角的概念。研究了多拷贝复制的相对误差的下限。此外,研究了绝对误差的下界。我们比较得到的界限的情况下,最大化的全球保真度。
2002-08-13 quant-ph
Joint measurements on qubits and cloning of observables
与标准的态克隆不同,观测量克隆的目的是复制编码在一类观测量统计中的信息,而不是复制量子态本身。在这样一个过程中,重点是恢复原始信息所必需的量子操作(进化加测量)。我们分析,量子比特系统,克隆类产生的两个noncommuting可观的,阐明这样的过程和联合测量之间的关系。这有助于建立一个克隆观测值的最优性标准。我们看到,即使克隆机被设计为作用于由两个不可交换的可观测量产生的整个类,也可以达到联合测量的相同的最优性能。最后,与国家依赖克隆的联系是有启发性的。
2007-01-14 quant-ph
Quantum Correlations in Quantum Cloning
我们利用量子不和谐来描述Buzek-Hillery量子复制机\cite{bh}(不一定是通用的量子克隆机)中存在的相关性。换句话说,我们量化了在输出端口获得的量子态的原始副本和复制副本之间存在的关联。有趣的是,我们发现了机器参数的某些区域,即使在没有纠缠的情况下,量子无序也是非负的。这些非零的量子不和谐值是非经典关联存在的一个强有力的标志。这是向前迈出的一步,证明了量子不和谐和纠缠不是同义词。
2010-07-13 quant-ph
Bounds for state-dependent quantum cloning
由于不可克隆定理,未知的量子态只能以一定的概率近似或精确地被克隆。克隆器有两种类型:通用克隆器和依赖状态的克隆器。最优普适克隆器可以看作是一种特殊的依赖态的量子克隆器,它不需要关于态的信息。本文研究了状态集包含两个以上状态时的状态相关克隆问题。我们得到了这些过程的全局保真度的一些界。该方法不依赖于状态集中包含的状态的数量。它也独立于复制的数量。
2002-09-16 quant-ph
Virtual Cloning of Quantum States
针对非正交量子态不可克隆的限制,本文提出虚拟克隆协议,给出虚拟操作存在的充要判据,将最优协议构造归约为半定规划,并借助态区分建立最优克隆成本的普适界。
2025-07-23 quant-ph
Quantum Cloning, Bell's Inequality and Teleportation
分析了利用Buzek-Hillery量子复制机(不一定是通用的量子克隆机)的双比特输出态作为隐形传态通道的可能性。我们证明了在一定的机器参数$ξ$值范围内,两个量子比特的输出态是纠缠的,并且违反了Bell-CHSH不等式;在不同的机器参数范围内,两个量子比特的输出态保持纠缠,但是不违反Bell-CHSH不等式.此外,我们观察到,对于某些值的机器参数的两个量子比特的混合状态可以被用作隐形传态信道。使用Buzek-Hillery克隆机的输出状态作为传送通道,为克隆机提供了额外的吸引力,也为我们目前的工作提供了动力。
2008-09-01 quant-ph
High-fidelity copies from a symmetric 1 to 2 quantum cloning machine
提出了一种对称的1到2量子克隆机(QCM),该克隆机利用$0.90 \le F \le 0.95$对来自布洛赫球子午线的所有纯(单量子比特)输入态提供高保真拷贝. \cor{Emphasize is placed especially on the states of the (so-called) Eastern meridian, that includes the computational basis states $\ketm{0}, \ketm{1}$ together with the diagonal state $\ketm{+} = \frac{1}{\sqrt{2}} (\ketm{0} + \ketm{1})$, for which suggested cloning transformation is shown to be optimal.}-此外,我们还展示了如何利用这个QCM可以窃听在贝内特的B 92协议的量子密钥分发具有显着更高的成功率比获得普遍或赤道量子复制。
2010-01-29 quant-ph
Optimal Asymmetric Quantum Cloning
虽然禁止量子态完美复制的不可克隆定理作为量子力学的定义特征之一而闻名,但该理论允许状态被克隆的程度如何的问题尚未完全解决。本文在一些有趣的情况下,得到了量子点的M到N非对称克隆问题的严格解。中心的结果是解决1到N的普遍的非对称qudit克隆问题的确切的权衡克隆的结晶度为每个N和d的派生。当M=N-1时,量子比特也得到类似的结果。我们还考虑了依赖于状态的1到N量子比特克隆,提供了一个一般的参数化的海森堡星哈密顿量。在所有情况下,我们确定经济地实施克隆的可行性,即,在没有附属机构的情况下,并在经济实施不可能时确定附属机构的规模。
2012-08-28 quant-ph
Universal quantum cloning beyond noncontextual theory
Korea Institute of Science and Technology (KIST)(韩国科学技术院);Korea University of Science and Technology(韩国科学技术大学)
研究通用量子克隆在非上下文理论中无法实现,通过揭示1→2克隆情形的上下文相关性及涵盖N→M情形示例,突出其非经典性质,对理解量子基础和应用有重要意义。
2026-07-08 quant-ph
Quantum cloning with continuous variables
克隆机,即实现与不可克隆定理兼容的量子态的最佳近似复制的变换,在过去五年中一直是一个基本的研究课题。考虑到量子克隆和量子密码学之间的密切联系,这项研究具有特别重要的意义:使用最佳克隆器通常可以在量子密码系统中获得最佳个体窃听策略的紧界。本章将分析连续变量量子系统的克隆问题,并引入高斯克隆变换。这个克隆器同样可以复制任何两个正则共轭连续变量,以相同的保真度(F=2/3)复制所有相干态。还将讨论该克隆器的光学实现及其扩展到N到M克隆器。最后,使用此克隆的安全性评估的量子密钥分发计划依赖于连续(高斯)的密钥载体将勾勒。
2002-10-09 quant-ph
Experimental demonstration of entanglement-enabled universal quantum cloning in a circuit
不可克隆定理禁止完美克隆未知的量子态。通用量子克隆机(UQCM)能够产生具有最佳保真度的任何输入量子比特的两个副本,是一个基本的兴趣,并在量子信息处理中有应用。这是通过输入量子位和复制量子位之间精心定制的非经典相关性实现的,这将UQCM与经典对应物区分开来,但其实验证明仍然缺乏。在这里,我们实现了超导电路中的UQCM,并研究这些相关性。测量到的纠缠与我们的理论预测一致,即它们与输入态无关,因此构成了UQCM的普遍量子行为,这是以前没有发现的。我们实验的另一个特点是实现了确定性和个体克隆,这与以前证明的UQCM相反,UQCM要么是概率性的,要么不构成个体量子比特的真正克隆。
2021-05-25 quant-ph
Asymmetric quantum cloning machines in any dimension
介绍了一族$N$维量子态的非对称克隆机。这些机器产生两个不完美的副本,从两个不同的海森堡通道出现的一个单一的状态。这些副本的质量之间的权衡是由于类似于海森堡不确定原理的互补性。一个无克隆不等式推导出各向同性克隆:如果$π_a$和$π_b$是去极化分数与两个副本,域在$(\sqrt{π_a},\sqrt{π_b})$ -空间位于一个特定的椭圆代表接近完美的克隆是禁止的。更一般地说,一个不可克隆的不确定性关系进行了讨论,量化的不可能复制施加的量子力学。最后,一个非对称泡利克隆机的定义,使两个近似副本的量子比特,而输入到输出操作的基础上的每个副本是一个(不同的)泡利通道。对称泡利克隆机的类示出提供概率$p_x$,$p_y$和$p_z$的泡利通道的量子容量的上限。
1998-08-31 quant-ph
Experimental Eavesdropping Based on Optimal Quantum Cloning
量子密码的安全性是由不可克隆定理保证的,这意味着窃听者复制传输的未知状态的量子比特会引起量子比特的扰动。然而,在实际的密码系统中,必须允许一定程度的干扰来覆盖,例如,传输损耗窃听者可以通过用更好的信道替换有噪声的信道,并通过对干扰它们但低于合法用户假设的噪声水平的传输量子比特进行近似克隆来攻击这样的系统。我们利用一种新研制的光子多功能量子克隆器[K. Lemr等人,A85,050307(R)(2012)]。我们证明了我们的最佳克隆设备具有高成功率,使窃听可能隐藏在通常的传输损耗。我们相信,这个实验可以刺激对量子克隆的其他操作应用的探索。
2013-05-02 quant-ph
Local copying of orthogonal entangled quantum states
在经典信息论中,原则上,人们可以产生任何输入状态的完美副本。在量子信息理论中,不可克隆定理禁止精确复制非正交态。此外,如果我们希望复制多粒子纠缠态,并且只能执行本地操作和经典通信(LOCC),则需要进一步的限制。研究了在LOCC限制下,利用纠缠空态复制正交量子态的问题。在整个过程中,子系统具有有限的尺寸D。我们表明,如果所有的状态被复制的非最大纠缠,然后新的LOCC复制程序的基础上的纠缠催化是可能的。然后,我们详细研究了LOCC复制问题,其中空白状态和至少一个被复制的状态是最大纠缠。为了使这成为可能,我们发现所有要复制的状态必须是最大纠缠的。在这些条件下,我们得到了LOCC复制的一个充分必要条件。对于两个正交的最大纠缠态,我们给出了这个条件的一般解。我们用它来证明,当D= 2,3时,任何一对正交的最大纠缠态都可以用一个最大纠缠空态局部复制。然而,我们还表明,对于任何D这不是素数,可以构建这样的状态对这是不可能的。
2004-11-17 quant-ph
Efficient Amplification of Photonic Qubits by Optimal Quantum Cloning
我们证明了偏振量子比特的相位无关量子放大器是预言量子比特放大器的互补放大器[N. Gisin,S. Pironio和N. Sangouard,Phys. Rev. Lett. 105,070501(2010)]。它采用1到2复制机制的多功能克隆器,能够提供由各种概率分布给出的量子位的近似副本,并针对具有轴对称的分布进行优化。所提出的解决方案在量子技术中的直接应用是可能的,使量子信息相干广播的范围加倍。它还优于在体非线性材料中使用受激发射的自然非线性放大器。我们认为放大器是一个重要的工具,放大量子信息发送通过量子信道与相位无关的阻尼。
2014-06-19 quant-ph
Two-qubit universal and state-dependent quantum cloning machine and quantum correlation broadcasting
由于量子力学的公理,完美克隆未知的量子态是不可能的。但由于不完美克隆仍然是可能的,一个问题出现了:“是否存在最佳的量子克隆机?Buzek和Hillery回答了这个问题,并建造了他们著名的B-H量子克隆机。B-H机以最优方式克隆任意单个量子比特的状态,因此它是通用的。将该机器推广到两量子比特系统是简单的,但是该过程没有以最佳方式保持存在于二分态中的量子关联,并且在该过程中,该机器失去了其普适性,成为状态依赖的克隆机器。本文提出了一种双量子比特系统的最优普适局域量子态克隆器。我们还提出了两类依赖态的局域量子复制机。此外,我们研究了量子关联的两个方面,即,量子纠缠和量子不和谐定义,分别在纠缠可分性范式和从信息论的角度来看。结果表明,尽管量子关联在传播过程中通常是非常脆弱的,但量子不和谐的传播比量子纠缠更鲁棒。
2016-04-18 quant-ph
Quasi-order of clocks and synchronism and quantum bounds for copying timing information
任何具有非平凡时间演化的(经典或量子)系统的统计状态都可以解释为时钟的指针。这种时钟的质量由其在不同时间的状态的统计可重复性给出。如果一个时钟被用作产生另一个时钟的资源,后者最多可以具有该资源的质量。我们表明,这一原则,形式化的准秩序,意味着许多物理过程的约束。类似地,两个(量子或经典)时钟同步的程度可以通过同步的准序来形式化。由于经典时钟只能存在于无限能量的极限中,因此,量子不可克隆和不可广播定理限制了量子定时信息的获取。我们通过比较两个输出系统的Fisher定时信息与输入系统的定时信息来定量地说明这一点。对于经典的信号处理在量子制度,我们的结果意味着,信号失去其本地化的时间,如果它被放大和分布到许多设备。
2001-12-22 quant-ph
Some bounds for quantum copying
我们提出了一个新的最优性准则来估计状态依赖克隆。我们称这种测量为相对误差,因为它比较了具有连续大小的副本中的误差,同时考虑了要复制的状态的相似性。未指定复制转换和状态空间的维数。只使用量子力学变换的么正性。所提出的方法是基于两个状态之间的角度的概念。首先,证明了几个简单地用角度表示的有用的陈述。其中有球面三角形不等式和不等式建立的模之间的差异产生的概率分布的任意测量的两个任何状态之间的上限。然后得到了相对误差的最小下限。Hillery和Buzek最初研究了一种近似的状态依赖复制,并获得了绝对误差的下限。我们考虑了误差的大小与相应的概率分布之间的关系,得到了绝对误差的最小下界。因此,所提出的方法补充和加强了Hillery和Buzek所获得的结果。最后讨论了相对误差的基本研究结果。
2002-04-19 quant-ph
A single quantum cannot be teleported
由于海森伯格不确定原理,不可能设计一个允许完美克隆任意未知“量子位”(单个量子系统的自旋或偏振态)的过程。然而,人们相信,如果要复制的量子比特在原始系统中被破坏,至少在原则上可以实现完美的复制协议。量子传送3,4应该允许这样的结果。在这里,这种信念被证明是无效的一个基本的不确定性,在任何过程中所涉及的粒子的数量,作为预测的量子场论。因此,隐形传态无法为单个量子比特提供可靠的复制过程,即使在完美的实验灵敏度极限下也是如此。不可克隆定理1,2可以推广到破坏原始的情况。心灵传送仍然是一个有趣的统计过程,有一个不可避免的理论误差在百分比水平或几个数量级小,这取决于所使用的物理过程。虽然它不能任意小,这样的错误是小到足以保持隐藏在目前的实验。
2002-10-09 quant-ph
Experimental optimal cloning of four-dimensional quantum states of photons
最优量子克隆是以尽可能高的保真度复制一个或多个任意未知输入量子态的过程。到目前为止,所有关于量子克隆的报道都局限于复制二维量子态或量子比特。我们报告的实验实现的最佳量子克隆的四维量子态,或quququarts,编码的偏振和轨道角动量自由度的光子。我们的程序,对称化方法的基础上,也被证明是普遍适用于量子态的任意高维-或qudits -和可扩展到任意数量的副本,在所有情况下保持最优。此外,我们还报道了两个单粒子纠缠态的玻色聚结。
2010-09-15 physics.optics quant-ph
Is an optimal quantum cloner the best choice for local copying in broadcasting entanglement?
论文被作者暂时撤回。
1999-01-06 quant-ph
Determining complementary properties with quantum clones
在经典世界中,同时测量互补性质(例如位置和动量)给出系统的状态。在量子力学中,测量引起的扰动对于互补性质是最大的,因此限制了同时确定这些性质的精度。试图通过复制系统并在单独的副本上测量每个互补属性来避开这种干扰是很诱人的。然而,在量子力学中,完美的复制在物理上是不可能的。在这里,我们研究使用最接近这种复制策略的量子模拟,最优克隆。生成的克隆态的相干部分对应于输入系统的“孪生”。就像完美的复制品一样,这两个双胞胎都忠实地复制了输入系统的属性。与完美的复制品不同,双胞胎是纠缠在一起的。因此,对两个双胞胎的测量等同于对输入系统的同时测量。对于互补观测量,这种联合测量给出了系统的状态,就像经典情况一样。我们用偏振单光子实验证明了这一点。
2017-07-17 quant-ph
Quantum copying: Fundamental inequalities
一个人能复制一个任意的量子比特吗?为了回答这个问题,我们考虑二维状态空间中的两个任意向量和一个将复制这两个向量的抽象复制变换。如果向量是正交的,那么可以制作完美的副本。如果不是,那么就会出现错误。误差的大小取决于两个原始矢量的内积。我们推导出量子复制引起的噪声量的下限。我们研究复制转换产生一个副本和转换产生许多,并表明,每个副本的质量下降,副本数量的增加。
1997-01-24 quant-ph
Optimal copying of entangled two-qubit states
我们研究了以最优方式复制给定纠缠度的纯两量子比特态的问题。构造了完全正协变量子操作,使输出态相对于两个可分离副本的保真度最大化。这些最佳复制过程暗示了量子理论基本定律与纠缠之间的复杂关系。
2004-11-15 quant-ph
Quantum copying can increase the practically available information
虽然已知复制量子系统不会增加关于原件的可获得的信息量,但当限制于不完美的测量时,它可能会增加实际可用的量。我们提出了一个检测方案,使用不完美的检测器,可能是嘈杂的量子复制机(纠缠的副本),允许人们从输入信号中提取更多的信息,比单独使用不完美的检测器。单光子探测的情况下,噪声,效率低下的探测器和复印机(在这种情况下,单一的受控非门)进行了详细研究。发现光子和真空之间的可互换性的改善在很宽的参数范围内发生,并且对随机噪声相当鲁棒。量子复制设备必须是有用的,在这个计划的性质进行了调查。
2000-08-06 quant-ph
Two qubit copying machine for economical quantum eavesdropping
我们研究了当一个处于任意状态的量子比特与另一个处于给定固定状态的量子比特相互作用时发生的映射,从而导致两个量子比特系统上的一些幺正变换,实际上,这使得第一个量子比特的两个副本。一般问题的质量产生的副本讨论使用一个特殊的表示,通常的施密特分解的推广,一个任意的二维子空间的张量积的两个2维希尔伯特空间。我们展示了量子线路,它可以复制这种类型的任何两个量子比特复制机的结果。一个简单的随机泛化(使用一个“经典”的随机信号)的复印机也被认为是。这些复制机提供了先前针对BB84和B92量子密码协议提出的最佳窃听方案的简单实施例。
1999-04-29 quant-ph
Optimal Copying of One Quantum Bit
研究了一个量子复制机,它可以产生二维希尔伯特空间(量子比特)的任意输入态的两个(一般是不相同的)副本,使用基于状态可重复性的质量度量,而不是保真度。生产最佳副本的问题进行了调查的帮助下的布洛赫球表示,并显示有一个定义明确的解决方案,包括情况下,其中两个副本具有不平等的质量,或质量取决于输入状态(是“各向异性”在布洛赫球语言),或两者兼而有之。一个简单的量子线路就能产生最佳的复制机。通过适当的参数选择,它成为某些版本的量子密码学的最佳窃听机,或再现Buzek和Hillery结果的各向同性副本。
1998-05-22 quant-ph
A Graphic Representation of States for Quantum Copying Machines
本文的目的是通过一个具体的应用:量子复制机的两个模型的分析,介绍一种新的量子态的图形表示。态图的图形表示提供了一个清晰而详细的可视化量子信息流在不太复杂系统的幺正演化。态图相对于标准表示是指数级的更复杂,这清楚地说明了量子和经典系统之间计算能力的差异。在简要介绍了一般理论之后,我们提出了一个建设性的过程,通过具体的例子来说明新的表示。给出了单量子比特和双量子比特系统的基本态图和一个简单的纠缠态表示方案。介绍了量子复制机作为量子态的不完全复制器,分析了Griffiths和Niu以及Buzek和Hillery的量子复制机,确定了更容易解释的量子线路。该方法确实已经证明自己是非常成功的表示所涉及的量子操作,它允许指出的特征方面的量子计算检查。
2006-09-29 quant-ph
Unified Approach to Universal Cloning and Phase-Covariant Cloning
分析了当量子态处于布洛赫球上两个纬度之间时的近似量子克隆问题。我们提出了一个优化的1到2克隆的分析公式。该公式统一了普适量子克隆和相位协变量子克隆。
2008-06-21 quant-ph
Quantum copying: A network
我们提出了一个由量子门组成的网络,它产生任意量子比特的两个不完美的副本。副本的质量不依赖于输入量子位。我们还表明,对于一类有限的输入,可以使用一个非常相似的网络来产生三个副本,而不是两个。对于这类量子比特,拷贝质量再次与输入无关,并且与双拷贝网络产生的拷贝质量相同。
1997-03-24 quant-ph
Quantum Cloning of Mixed States in Symmetric Subspace
提出了对称子空间中任意混合态的量子克隆机。这种量子克隆机可以用来复制另一台量子克隆机的部分输出态,在量子计算和量子信息中很有用。这种量子克隆的收缩因子达到了众所周知的上界。当输入为相同纯态时,该克隆机的两种不同的克隆率都是最优的。
2003-08-11 quant-ph
Quantum logic network for probabilistic cloning the quantum states
我们构造了有效的量子逻辑网络,用于概率克隆所实现的任务中使用的量子态,克隆提供了一些性能上的增强。
2003-11-25 quant-ph
Hybrid Quantum Cloning Machine
在这项工作中,我们介绍了一种特殊的量子克隆机称为混合量子克隆机。引入的混合量子克隆机或转换只不过是预先存在的量子克隆转换的组合。从这个意义上说,它在量子克隆者领域创造了自己的身份。混合量子克隆机可以有两种类型:(i)状态依赖型和(ii)状态独立型或通用型。我们在这里研究上述两种类型的混合量子克隆机。稍后,我们将证明状态相关的混合量子克隆机只能应用于四个输入状态。本文还将找到另一种非对称通用量子克隆机,它是由最佳通用BH量子克隆机和通用反克隆机组合而成的。这两个输出的重复性不同,它们的值位于${5/6} $的邻域内
2007-06-14 quant-ph
The roles of quantum correlations in quantum cloning
本文研究了统一的$1\rightarrow 2$态相关克隆和概率量子克隆中输出模的纠缠和量子不协调。还考虑了输出模和量子克隆机之间的三方纠缠。我们发现,量子关联的作用,包括二分和三分纠缠和量子不协调强烈依赖于量子克隆机以及克隆态。特别地,我们发现这种量子克隆方案即使在没有任何量子关联的情况下也是可以实现的。
2014-11-27 quant-ph
How weak values emerge in joint measurements on cloned quantum systems
对最优普适克隆的统计分析表明,有可能确定一个理想的(但非正的)复制过程,将原始希尔伯特空间的所有属性忠实地映射到两个独立的量子系统上。然后,在单独克隆上的非交换测量的联合概率对应于在单个系统上的弱测量中观察到的复联合概率的实部,其中在两个克隆上的测量替换了弱测量和后选择的相应序列。通过用部分交换操作代替克隆过程,可以得到弱测量静校正量的虚部。受控交换操作结合了这两个过程,使得完整的弱测量统计可以作为两个输出系统上完全解析的投影测量的联合概率的定义明确的贡献。
2012-05-28 quant-ph
Quantum cloning machines for equatorial qubits
研究了赤道量子比特的量子克隆机。对于1到2相位协变的量子克隆机,我们提出了由量子门组成的网络来实现量子克隆变换。利用Peres-Horodecki准则证明了复制的赤道量子比特是可分的。给出了最优1到M相位协变量子克隆变换。
2001-09-05 quant-ph
Broadcasting of entanglement and universal quantum cloners
我们研究广播的纠缠,我们使用通用的量子克隆(一般不太理想)来执行本地克隆操作。我们证明了可用于广播的通用量子克隆器的保真度存在下限。我们证明了一个纠缠是最佳的广播时,最佳的量子克隆器用于本地复制。我们还表明,广播纠缠到两个以上的纠缠对是禁止使用本地操作。
1999-06-02 quant-ph
Entanglement preservation in quantum cloning
最近,Galvão和Hardy证明了量子克隆可以提高某些量子计算任务的性能。然而,只有量子关联在克隆过程中幸存下来,这种性能增强才是可能的。研究了纠缠二能级系统在非定域克隆过程中量子关联的保持性。我们考虑了不同类型的量子克隆机,并比较了它们在克隆非最大纠缠纯态方面的有效性。引入平均纠缠,以获得不同的克隆机的平均效率的定量评估。我们表明,减少的量子相关性是显着的,它强烈地依赖于所使用的克隆机的种类。在通用量子克隆机的情况下,纠缠的损失最大。一般来说,在所有的情况下,考虑的纠缠的损失是如此剧烈,使用量子克隆的量子计算的性能的增强的方法似乎是值得怀疑的。
2003-09-01 quant-ph
Photon-phonon quantum cloning in optomechanical system
量子克隆是量子信息和量子计算中必不可少的操作。与经典计算中的“复制”操作类似,从存储中的固态量子比特克隆飞行比特以供进一步处理是量子信息处理中经常使用的操作。在这里,我们提出了一个高保真度和可控的量子克隆方案之间的固体比特和飞行比特。为了克服不可克隆定理和弱声子-光子相互作用的障碍,我们引入了一种混合光机械系统,在耗散存在的情况下,借助设计的驱动脉冲,该系统可以同时完成接近理论最优极限的概率克隆和确定性克隆.此外,我们的计划允许两个克隆方法,即概率性和确定性克隆之间的高度可调切换,通过简单地改变输入激光脉冲。这为实验可执行性提供了一个有前途的平台。
2023-02-11 quant-ph
Optical Quantum Cloning - a Review
在简要介绍了量子不可克隆定理及其与量子力学的线性和因果关系的联系之后,概述了量子克隆机的概念,尽可能按照主要结果的时间顺序排列。综述了量子克隆机的重要分类,特别是状态无关和状态依赖克隆机。利用完全正映射与算子之间的同构关系,从形式的角度研究了1-to-2克隆问题,得到了所谓的双Bell映射。这也产生了一个有效的数值方法,量子克隆,基于半定规划方法。推导出最佳的N到M的通用克隆机在d维,然后详细说明,以及不对称克隆机的概念。在这篇评论的第二部分,被认为是克隆机的光学实现。结果表明,光子的普适克隆可以通过光的参量放大或通过Hong-Ou-Mandel效应的对称化来实现。综述了量子克隆机的各种实验演示。正交偏振光子的克隆也被认为是,以及光子的非对称和相位协变克隆。最后,分析了量子克隆在连续变量上的推广。解释了通过相位不敏感放大的光相干态的最佳克隆,以及用线性光学、测量和前馈操作的连续变量量子克隆的实验实现。
2005-12-21 quant-ph
Quantum Cloning Machines and the Applications
不可克隆定理是量子力学和量子信息科学的基础,它指出一个未知的量子态是不可能完全克隆的。然而,我们可以尝试以最佳保真度近似地克隆一个量子态,或者相反,我们可以尝试以最大的概率完美地克隆它。因此,针对不同的量子信息协议设计了各种量子克隆机。具体来说,量子克隆机可以用来分析诸如BB84协议、六态协议、B92协议及其推广等量子密钥分发协议的安全性。一些著名的量子克隆机包括通用量子克隆机、相位协变克隆机、非对称量子克隆机和概率量子克隆机等。近年来,量子克隆机的研究及其应用和实现在理论和实验上都取得了很大的进展。在这篇综述中,我们将对量子克隆的重要进展以及相关的一些问题进行全面的描述。另一方面,这篇综述是自洽的,特别是,我们试图提出一些详细的公式,以便在这些结果的基础上进行进一步的研究。
2014-08-02 quant-ph
Quantum Cloning Machines of a d-level System
提出了d能级系统的最优N to M($M>N$)量子克隆机。酉克隆变换达到了保真度的界。
2001-07-25 quant-ph
Broadcasting of entanglement via local copying
我们证明了量子态的不可分性可以通过局域操作部分传播(复制、克隆),即共享一对自旋为1/2的纠缠态的远端粒子可以通过局域操作产生两对部分非局域纠缠态.这个过程可以被看作是量子纯化过程的反转。
1997-01-23 quant-ph
Agency cannot be a purely quantum phenomenon
本研究证明纯量子系统无法满足能动性的三个最小条件,因不可克隆定理和量子线性动力学限制,能动性需要经典资源,并影响量子计算模拟及量子意识理论。
2025-10-15 physics.bio-ph physics.hist-ph quant-ph