New kind of asymmetric integration projection operators constructed by entangled state representations and parity measurement
利用算符序积内积分技术和Dirac符号，在纠缠态表象中引入了一类新的非对称积分投影算符.证明了这些非对称投影算子是埃尔米特算子。然后，我们严格地证明了当任何双模量子态通过这种装置时，它们对应于与分束器相结合的宇称测量。由此得到了厄米算符与纠缠态表象之间的一种新的关系。作为应用，我们恢复了量子精密测量中宇称测量的结果。
2020-12-13 quant-ph
An artificial game with equilibrium state of entangled strategy
利用\cite{frame}中引入的表示，提出并研究了量子策略空间中的人工博弈.虽然它有着著名的经典对应关系，具有经典的混合策略纳什均衡状态，但这个量子博弈的平衡态是两个局中人的纠缠策略（算子）状态。通过发现这种行为，它部分地显示了新表示的独立意义。提出了用策略的纠缠代替量子态的思想，这种纠缠的策略态在某种意义上可以看作是博弈者之间的一种合作行为。
2004-06-05 quant-ph
A Lower Bound on the Value of Entangled Binary Games
一个两人一轮的二进制游戏由两个合作的玩家组成，每个人都对他私下收到的消息回复一位;如果问题和答案都满足某些预定的属性，他们就赢得了游戏。一个博弈被称为纠缠的，如果参与者被允许共享先验纠缠。众所周知，纠缠XOR游戏（其中预定属性仅取决于两个输出位的XOR的二元游戏）的最大获胜概率（值）可以通过半定程序来计算。在本文中，我们扩展了这个结果在以下意义上，如果一个二元游戏是均匀的，这意味着在一个最佳策略的边际分布的每个球员的输出是均匀的，那么它的纠缠值可以有效地计算出一个半定的程序。我们还介绍了一个下界的纠缠值的一般两个玩家的一轮游戏，这个界取决于每个玩家的输出集的大小，可以计算出一个半定的程序。特别地，我们证明了如果博弈是二进制的，w_q是它的纠缠值，w_{sdp}是相应半定方案的最优值，那么0.68 w_{sdp} < w_q <= w_{sdp} .
2011-06-21 quant-ph
A new Coherent-Entangled state generated by an asymmetric beam splitter and its applications
提出了一种新的三分量非对称坐标相干纠缠态（TNCCES）$ | β,γ,x >$，它同时具有相干性和纠缠性，构成了一种新的量子力学表象，并研究了TNCCES的完备性和正交性，证明了它是一个三分量完备连续坐标基.提出了一种利用非对称分束器产生TNCCES的方案。在TNCCES的应用中，我们找到了相应的Wigner算符，并给出了它的边缘分布形式，进而提出了一种新的三重纠缠压缩算符。本文还讨论了多体CES及其产生。
2009-11-27 quant-ph
Generation of maximally entangled mixed states of two atoms via on-resonance asymmetric atom-cavity couplings
提出了一种制备两原子与单模光腔场非对称共振耦合的最大纠缠混合态的方案。通过适当控制两原子间的耦合强度比，演化的约化密度矩阵可以近似地到达最大纠缠混合态和最大Bell破坏混合态的部分前沿.在单粒子激发和非对称耦合的情况下，当且仅当耦合强度比介于$\frac{\sqrt{3}}{3}$和$\sqrt{3}$之间时，交换对称性破缺，而这种交换对称性破缺不能通过检测最大Bell破坏来验证.
2006-10-22 quant-ph
Entangling two oscillators with arbitrary asymmetric initial states
提出了一个哈密顿量，它可以将两个振子$a$和$b$的任意非对称态$|φ\rangle_{a}|ϕ\rangle_{b}$转换为纠缠态.此外，仅使用该哈密顿量和局域操作，两个最初处于任何非对称初始状态的振子可以与第三个振子纠缠。所制备的纠缠态可以被设计成具有任意程度的纠缠。讨论了该哈密顿量的实现问题。数值模拟结果表明，利用电流电路QED技术可以制备出两个微波光场的高保真纠缠态，如纠缠相干态、纠缠压缩态、纠缠相干压缩态和纠缠猫态等。我们的发现不仅为创造光的双色或三色纠缠开辟了一条新的途径，而且也为创造类波或类粒子纠缠或新型的类波和类粒子混合纠缠开辟了一条新的途径。
2016-06-23 quant-ph
Entangled states that cannot reproduce original classical games in their quantum version
一个量子版本的经典博弈模型应该再现原始的经典博弈，以便能够对量子效应和经典效应进行比较分析。分析了一类对称多体纠缠态及其对经典博弈再现性的影响。给出了原始经典博弈可再现的充分必要条件。满足这一条件意味着，如果每一方都被限制为两个局域幺正算符，则可以从给定的多体纠缠态构造出完备的正交基。我们证明了大多数属于关于排列的对称态类的态，包括N-量子比特W态，不满足这个条件。
2004-04-27 quant-ph
Experimental realization of a three-photon asymmetric maximally entangled state and its application to quantum teleportation
量子纠缠是量子信息处理的基础资源，在量子通信、量子计算和量子精密测量等领域有着广泛的应用。早期对量子纠缠的研究主要集中在量子比特态上，但近年来，越来越多的研究开始关注高维纠缠态。与量子比特纠缠态相比，高维纠缠态具有更大的信息容量和实现更复杂量子应用的潜力。在这封信中，我们实验制备了一种特殊的高维纠缠态，即所谓的三光子非对称最大纠缠态，它由两个二维光子和一个四维光子组成。利用这种非对称最大纠缠态作为资源，我们还实现了量子隐形传态的原理验证实验，实现了量子信息从两个量子比特到一个量子比特的传输。该量子隐形传态的量子数在0.79 ~ 0.86之间，远高于单拷贝量子态估计的最佳极限2/5和量子-量子重叠的最大极限3/4，从而证实了这是一种真正的非经典四维隐形传态.在这里实现的非对称纠缠态有可能被用作未来量子网络中的量子接口，允许通过本工作中展示的量子隐形传态协议在不同维度的量子对象之间进行量子信息传输。
2022-12-01 quant-ph
Heralded generation of symmetric and asymmetric entangled qudits with weak cross-Kerr nonlinearity
高维纠缠态由于其强的非局域性和强大的量子信息处理能力而受到人们的广泛关注。利用本文提出的方法，可以在弱交叉克尔非线性的情况下产生任意形式的纠缠量子点，包括对称和非对称纠缠量子点。这些方案是由单光子探测器的探测预示。如果所有探测器都没有记录任何单个光子，则生成成功，概率为$1/n^{M}$，由维度$n$和部分$M$确定。此外，这些方案即使在普通光子数非分辨探测器上也能很好地工作，因此在现有的实验技术下是可行的。
2013-02-28 quant-ph
Maximally entangled states are not complete for pseudo-telepathy
Institute for Quantum Computing（量子计算研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
该研究针对量子非局域性领域的长期开放性问题，构造了输入集大小为4和3、输出集均为6的双体内积游戏，作为最大纠缠态对于伪心灵感应游戏不完备的反例，证明了最大纠缠态并非此类游戏的完备资源。
2026-08-07 quant-ph
Graph-theoretical Bounds on the Entangled Value of Non-local Games
我们引入了一种新的技术，给边界的纠缠值的非本地游戏。该技术基于Cabello，Severini和Winter在2010年使用的一类图。上界使用著名的Lovász theta数，并且可以有效地计算;下界基于量子独立数，这是一个用于研究纠缠辅助信道容量和图同态游戏的量。
2015-02-27 quant-ph
Many-player entangled state solutions in game theory problems
我们提出了一种非经典的多玩家纠缠态，它消除了通信的需要，但可以解决问题（需要协调）比经典的方法。对于纠缠态，我们提出了凝聚态系统中填充带所有允许态的Slater行列式--填充因子为1的整数量子霍尔态。这种状态给出了最佳解决方案（即，最佳纳什均衡）的一些经典的随机问题，经典的解决方案是远离理想。
2009-03-21 quant-ph
Unique Games with Entangled Provers are Easy
我们考虑一个经典验证者和两个共享纠缠的证明者之间的单轮博弈。我们表明，当验证者强制执行的约束是“唯一”约束时（即，置换），游戏的价值可以很好地近似一个半定的计划。基本上唯一已知的算法以前是为特殊情况下的二进制答案，如下工作的Tsirelson在1980年。除此之外，我们的结果意味着我们允许证明者分享纠缠的独特游戏猜想的变体是错误的。我们的证明是基于一种新的“量子舍入技术”，展示了如何采取一个解决方案的SDP，并将其转换为一个策略纠缠证明。使用我们的近似的半定程序，我们还显示了一个并行重复定理独特的纠缠游戏。
2009-10-03 quant-ph
Entangled games are hard to approximate
我们建立了第一个硬度的问题的计算值的一轮游戏的验证者和一个团队的证明者谁可以共享量子纠缠。特别是，我们表明，它是NP-难的近似逆多项式的一轮游戏的价值（i）量子验证和两个纠缠的证明或（ii）经典验证和三个纠缠的证明。以前甚至不知道精确计算值是否是NP难的。我们还描述了一个数学猜想，如果这是真的，将意味着硬度的近似在一个常数。我们通过描述两种方法来修改经典的多证明者游戏，使它们能够抵抗纠缠证明者，从而开始我们的证明。然后，我们表明，一个策略的修改后的游戏，使用纠缠可以“四舍五入”的一个不。然后从经典的不可逼近界的结果。我们的工作意味着，除非P=NP，纠缠证明游戏的值不能计算的半定程序，多项式的验证系统的大小，一种方法，已成功的更受限制的量子游戏。
2007-11-21 quant-ph
Analysing the efficiency of partially entangled states in Vaidman's-type games and its applications in Quantum Secret Sharing
我们分析了在玩家共享一组部分纠缠的三量子比特态的情况下，Vaidman博弈的纠缠度的作用。我们的结果表明，纠缠态结合量子策略可能并不总是有助于赢得比赛，而不是经典的策略。我们进一步发现量子策略总是有助于在游戏中实现更高的获胜概率相比，经典策略的条件。此外，我们表明，一个特殊的类的W状态总是可以用来赢得游戏使用量子策略，而不管三个量子比特之间的纠缠度。我们的分析也有助于我们比较Vaidman的游戏与秘密共享协议。此外，我们提出了一个新的Vaidman型的游戏，规则制定者本身是纠缠与其他两个球员，并作为一个促进者与两个球员分享一个秘密的密钥。出于实用的目的，分析扩展到研究所提出的游戏在嘈杂的条件下。此外，所得结果也推广到了多量子比特博弈。
2018-07-12 quant-ph
Simultaneous Certification of Entangled States and Measurements in Bounded Dimensional Semi-Quantum Games
量子系统和操作的认证是量子信息处理的中心任务。目前大多数方案依赖于具有完全特征化的设备的断层扫描，而这在实际实验中可能无法满足。设备特征可以通过设备独立测试来消除，但目前在技术上具有挑战性。在这封信中，我们研究了通过半量子游戏验证纠缠态和测量的问题，半量子游戏是一种具有良好特征的量子输入的非局域量子游戏，平衡了实用性和设备独立性。我们首先设计了一个特定的与测量设备无关的有界维博弈，利用这个博弈我们同时证明了任意的纯纠缠态和Bell态测量算符。然后通过对状态和测量的对偶处理，将这个博弈的对偶形式解释为一个与源无关的有界维纠缠交换协议，并证明了整个过程，包括任意的纠缠投影和Bell态，都可以用这个协议进行验证.特别是，我们的结果不需要一个完整的贝尔态测量，这是有益的实验和实际应用。
2019-11-14 quant-ph
The Hilbertian Tensor Norm and Entangled Two-Prover Games
我们研究了Banach空间上的张量范数及其与量子信息理论的关系，特别是它们与两个证明者博弈的关系。我们考虑一个版本的希尔伯特张量规范$γ_2$和它的双$γ_2^*$，使我们能够考虑游戏与任意输出字母大小。我们建立了直积定理，并证明了这些张量范数的广义Grothendieck不等式。此外，我们还研究了希尔伯特张量范数与量子概率分布之间的关系，并给出了它在量子信息理论中的两个应用：第一，我们给出了纠缠异或博弈的完美并行重复定理的另一种证明;第二，我们证明了两个证明者博弈的纠缠值与经典值之比的一个新的上界.
2011-05-03 quant-ph
Coordination Games with Quantum Information
本文讨论了具有远程参与者的协调博弈，这些参与者可以访问纠缠量子态。这表明，纠缠态不能被玩家用来交流信息，但在某些游戏中，它可以用来提高行动的协调性。提供了一个必要条件，有助于确定何时纠缠量子态可以用于改善协调。
2004-09-15 quant-ph
Decidability of fully quantum nonlocal games with noisy maximally entangled states
针对共享含噪最大纠缠态的完全量子非局部博弈，本文证明逼近其量子值可判定，并通过超算子 Fourier 分析给出所需态份数的可计算上界。
2023-04-26 quant-ph
Asymmetry-enhanced phase sensing via asymmetric entangled coherent states
本文提出利用非对称双模纠缠相干态进行量子相位传感，发现其非对称性可显著提升相位估计精度和抗光子损耗退相干能力，并在强度差测量方案中增强相位灵敏度，为损耗环境下的超灵敏量子相位传感开辟新途径。
2023-05-25 quant-ph
Nonlocal games with noisy maximally entangled states are decidable
本文考虑一类特殊的非局部对策$(G,ψ)$，其中$G$是两人单轮对策，$ψ$是独立于$G$的二部状态.在游戏$(G,ψ)$中，允许玩家共享任意数量的$ψ$副本。游戏$(G,ψ)$的值，记作$ω^*(G,ψ)$，是玩家可以用任意多个预共享状态副本$ψ$获得的获胜概率的上确界。对于噪声最大纠缠态$ψ$、两人单轮博弈$G$和任意小精度的$ε>0$，证明了以接近$ω^*(G,ψ)$的概率$ε$赢得博弈的$ψ$拷贝数的上界.因此，可以将$ω^*(G,ψ)$近似计算到任意精度。最近，Ji，Natarajan，Vidick，Wright和Yuen等人的一个突破性结果表明，当参与者预先共享任意多个完美最大纠缠态的拷贝时，非定域博弈的值是不可判定的，这意味着$\mathrm{MIP}^*=\mathrm{RE}$ .相反，我们的结果意味着当预共享的最大纠缠态是噪声时，近似非局域博弈崩溃的难度。本文通过将布尔分析和厄米特分析中的一些技巧推广到矩阵空间，发展了矩阵空间上的傅立叶分析理论。我们建立了一系列新的技巧，如量子不变性原理和随机算子的超压缩不等式，我们相信这些技巧有进一步的应用。
2021-08-20 quant-ph
Rounding near-optimal quantum strategies for nonlocal games to strategies using maximally entangled states
本文为BCS和XOR等非定域博弈建立了近似刚性结果，证明了近似最优量子策略可逼近使用最大纠缠态的策略，并将该结论推广至同步博弈类。
2025-09-18 quant-ph
A parallel repetition theorem for all entangled games
近年来，量子纠缠参与者并行重复博弈的行为受到了广泛关注。拉兹的经典平行重复定理的量子类似物已经被证明用于许多特殊类别的游戏。然而，对于一般的纠缠博弈，没有已知的平行重复定理。我们证明，对于取决于$G$的常数$c_G$，如果$G$的纠缠值小于1，则两人游戏$G$并行重复$n$次的纠缠值最多为$c_G n^{-1/4} \log n$。特别是，这给出了第一个证明，一个平行重复游戏的纠缠值必须收敛到0的所有游戏的纠缠值小于1。我们证明的核心是经典和量子相关采样的结合。
2016-04-15 cs.CC quant-ph
Parallel Repetition of Entangled Games
我们考虑一个经典的裁判员和两个球员之间的一轮比赛。这方面的一个主要问题是平行重复问题：有没有一种方法可以在不增加回合数或玩家人数的情况下降低游戏的最大获胜概率？传统上，解决这个问题的努力，开放多年，最终在拉兹的著名的并行重复定理，一方面，在有效的产品测试的PCP的另一方面。在参与者共享纠缠的情况下，之前唯一已知的结果是针对特殊情况的游戏，并且基于似乎固有限制的技术。在这里，我们第一次证明了纠缠游戏的最大成功概率可以通过并行重复来降低，只要它最初不是1。我们的证明的灵感来自于Feige和Kilian在经典的两个证明者一轮交互式证明的背景下的开创性结果。在我们的证明的主要组成部分之一是一个正交化引理的运营商，这可能是独立的利益。
2011-05-11 quant-ph
Parallel Repetition of Entangled Games with Exponential Decay via the Superposed Information Cost
在两人博弈中，两个合作但不交流的参与者，爱丽丝和鲍勃，接收来自概率分布的输入。他们每个人都产生一个输出，如果他们的输入/输出满足某个谓词，他们就赢得了比赛。一个游戏$G$的纠缠值$ω^*(G)$是Alice和Bob在接收到输入之前被允许共享一个纠缠态的情况下赢得游戏的最大概率。$G$的$n$ -fold并行重复$G^n$由$G$的$n$实例组成，其中玩家同时接收所有输入并同时产生所有输出。如果他们赢得每个$G$实例，他们将赢得$G^n$。在本文中，我们表明，对于任何游戏$G$，使$ω^*(G) = 1 - \varepsilon < 1$，$ω^*(G^n)$在$n$指数下降。首先，对于均匀分布上的任何博弈$G$，我们证明了$ω^*(G^n) = (1 - \varepsilon^2)^{Ω\left(\frac{n}{\log(|I||O|)} - |\log(\varepsilon)|\right)}$，其中$|I|$和$|O|$是输入和输出集的大小。从这个结果，我们表明，对于任何纠缠游戏$G$，$ω^*(G^n) \le (1 - \varepsilon^2)^{Ω(\frac{n}{Q\log(|I||O|)} - \frac{|\log(\varepsilon)|}{Q})}$其中$p$是$G$和$Q= \frac{|I|^2 \max_{xy} p_{xy}^2 }{\…
2014-10-02 quant-ph
Parallel Repetition of Free Entangled Games: Simplification and Improvements
在两人博弈中，两个合作但不交流的参与者，爱丽丝和鲍勃，接收来自概率分布的输入。他们每个人都产生一个输出，如果他们的输入/输出满足某个谓词，他们就赢得了比赛。一个游戏$G$的纠缠值$ω^*(G)$是Alice和Bob在接收到输入之前共享纠缠态时赢得游戏的最大概率。$G$的$n$倍并行重复$G^n$由$G$的$n$实例组成，其中Alice和Bob同时接收所有输入并且必须同时产生所有输出。如果它们赢得了$G$的每个实例，则它们将赢得$G^n$。最近，有一系列的作品显示了投影游戏[DSV 13]，均匀分布游戏[CS 14]和免费游戏（即产品分布游戏[JPY 13]）的指数衰减平行重复。这篇文章是[CS 14]的后续，我们改进和简化了前一篇文章的几个部分。我们的主要结果是，对于任何值为$ω^*(G)=1-\varepsilon$的免费游戏$G$，我们都有$ω^*(G^n) \le (1 - \varepsilon^2)^{Ω(\frac{n}{\log(l)})}$，其中$l$是游戏输出集的大小。该结果改进了[JPY 13]和[CS 14]中的结果。我们使用的框架也可以扩展到免费投影游戏。我们表明，对于一个免费的投影游戏$G$值$ω^*(G)=1-\varepsilon$，我们有$ω^*(G^n) \le (1 - \varepsilon)^{Ω(n)}$。
2015-03-01 quant-ph
Bell Violations through Independent Bases Games
在最近的一篇论文中，Junge和Palazuelos提出了两个两人游戏，展示了有趣的特性。在他们的第一场比赛中，纠缠球员可以表现得比经典球员明显更好。这两种情况之间的数量差距非常大，特别是作为参与者投入数量的函数。在第二个博弈中，纠缠参与者的表现明显好于那些只限于使用最大纠缠态（任意维度）的参与者。这是第一个表现出这种行为的游戏。这两个游戏的分析都是基于Banach空间理论和算子空间理论的非平凡结果。在这里，我们提出了两个游戏表现出类似的行为，但可以说是简单的证明，使用基本的概率技术和标准的量子信息参数。我们的游戏也给出了更好的量化界限。
2011-08-04 quant-ph
Minimum entangled state dimension required for pseudo-telepathy
伪心灵感应提供了一种直观的方式来看待贝尔不等式，在贝尔不等式中，通常很明显，使用量子纠缠实现的壮举在经典上是不可能的。一个两人的伪心灵感应游戏如下进行：爱丽丝和鲍勃分别被问到一个问题，他们必须提供答案。一旦被问到问题，他们就不允许进行任何形式的交流，但他们可能在游戏执行之前就达成了一个共同的策略。我们说，如果问题和答案满足特定的关系，他们就赢得了游戏。如果存在一种量子策略，使得爱丽丝和鲍勃在所有可能的问题上都赢得了游戏，那么这个游戏就表现出伪心灵感应，前提是他们共享先前的纠缠，而在经典环境中，系统地赢得这个游戏是不可能的。在本文中，我们证明了任何两个玩家的伪心灵感应游戏都需要量子玩家共享一个尺寸至少为3x3的纠缠量子系统。这对于两人游戏来说是最佳的，但就总维度而言，最有效的伪心灵感应游戏可能涉及三个共享2x2x2维度量子系统的玩家。
2004-12-20 quant-ph
Deciding the existence of perfect entangled strategies for nonlocal games
首先，我们考虑的问题，决定是否一个非本地游戏承认一个完美的纠缠策略，使用投影测量的最大纠缠共享状态。通过多项式时间卡普约简，我们表明，独立集游戏是这个问题的最困难的情况。其次，我们证明了如果每个纠缠值等于1的独立集合博弈都存在完美纠缠策略，那么对于所有对称同步博弈也是如此。最后，我们确定组合下界的经典和纠缠值的同步游戏的变量的独立数的适当的图形。我们的研究结果表明，独立集游戏可能是所有的非局部游戏的代表处理问题时，完美的纠缠策略。
2015-06-24 cs.CC math.CO quant-ph
Explicit lower and upper bounds on the entangled value of multiplayer XOR games
异或博弈是最简单的模型，其中纠缠的非局域性质表现出来。当有两个参与者时，众所周知，纠缠参与者的偏差-相对于随机博弈的最大优势-最多可以比经典参与者的偏差大一个常数倍。最近，Pérez-García等人[Comm. Math. Phys. 279（2），2008]表明，当有三个或更多的参与人时，这种界限不成立：纠缠参与人相对于经典参与人的优势可以变得无限，并随着游戏中问题的数量而扩大。他们的证明依赖于算子空间理论的非平凡结果，并给出了一个非显式的存在性证明，导致一个有大量问题的游戏，并且只有对参与者共享纠缠的局部维度的松散控制。我们给出了一个新的，简单和明确的（虽然仍然概率）建设家庭的三人XOR游戏，实现了大的量子经典间隙（QC间隙）。这个QC差距是指数大于佩雷斯-加西亚等。在游戏的大小方面，通过每个玩家的$N^2$问题实现顺序$\sqrt{N}$的QC间隙。在纠缠态的维数方面，我们实现了相同的（最佳的）QC-间隙的$\sqrt{N}$的本地尺寸$N$每个球员的状态。此外，最佳纠缠策略非常简单，涉及由泡利矩阵的张量积定义的观测量。此外，我们给出了最大QC差距的第一个上限，每个玩家的问题的数量，表明我们的建设只是二次关闭在这方面。我们的结果依赖于随机矩阵和高阶张量的范数的概率估计，这可能是独立的利益。
2012-03-19 quant-ph
Strong parallel repetition for free entangled games, with any number of players
我们提出了一个强并行重复定理的纠缠值的多玩家，一轮免费游戏（游戏的输入来自产品分布）。我们的结果是第一个平行重复定理纠缠游戏涉及两个以上的球员。此外，我们的定理适用于游戏中的球员被允许输出（可能纠缠）量子态作为答案。更具体地说，让$G$是一个$k$ -玩家免费游戏，具有纠缠值$\mathrm{val}^*(G) = 1 - ε$。我们证明了$G$的$n$重复倍数的纠缠值，即$\mathrm{val}^*(G^{\otimes n})$，至多为$(1 - ε)^{Ω(n/k^2)}$ .在$k=2$播放器的传统设置中，我们的并行重复定理在其对$ε$和$n$的依赖性方面是最优的。对于任意数量的玩家，我们的结果几乎是最优的：对于所有的$k$，我们展示了一个$k$ -玩家免费游戏$G$和$n > 1$，使得$\mathrm{val}^*(G^{\otimes n}) \geq \mathrm{val}^*(G)^{n/k}$。因此，重复游戏值的指数不能提高到超过$Ω(n/k)$。我们的平行重复定理在许多方面改进了[Jain，et al. 2014]和[Chailloux，Scarpa 2014]的先前结果：（1）我们的定理适用于更大类的游戏（任意数量的玩家，量子输出）;（2）我们证明了强平行重复适用于自由游戏的纠缠值：即，重复游戏值的基数是$1 - ε$而不是$1 - ε^2$ ;以及（3…
2015-01-05 cs.CC quant-ph
Noise suppression in a temporal-multimode quantum memory entangled with a photon via asymmetrical photon-collection channel
在多模原子存储器和光子之间产生纠缠的量子接口（QIs）形成了多路复用中继器节点，并有望大大提高量子中继器速率。最近，利用冷原子实现了与光子纠缠的时间多模自旋波存储。然而，由于多模操作中产生的额外噪声，自旋波光子纠缠的保真度显着降低与模式数。到目前为止，通过抑制附加噪声来提高时间多模纠缠保真度的方法还没有被探索。在这里，我们提出并实验证明了一种方案，可以抑制额外的噪声的时间复用QI。该方案使用非对称通道来收集来自时间复用QI和从时间复用QI取回的光子。为了进行比较，我们还建立了一个QI，使用对称通道的光子收集。当QI存储14个模式时，使用非对称和对称光子收集通道的QI的测量贝尔参数S分别为2.36+/-0.03和2.24+/-0.04，表明使用非对称通道的QI引起纠缠保真度增加3%，即，与使用对称的QI相比，附加噪声降低了1.7倍。另一方面，使用非对称和对称集合的14模纠缠量子干涉仪分别在高达25 us和20 us的存储时间内保持对贝尔不等式的违反，表明非对称量子干涉仪具有更高的纠缠存储性能。
2021-10-31 quant-ph
Towards Characterizing the Non-Locality of Entangled Quantum States
纠缠量子系统的行为通常不能解释为由共享的经典随机性决定。在本文的第一部分，我们提出了一个简单的游戏，为n个球员证明这种非局域性的量子力学：虽然，一方面，它是立即清楚，经典的球员将失去游戏的大概率，它可以，另一方面，它总是赢得球员共享一个纠缠的量子态。简单的经典分析我们的游戏对比往往相当复杂的分析以前提出的这种类型的例子。在第二部分中，我们考虑了一类一般的n-局中人博弈，其中某些（随机选择的）局中人组之间的通信量被测量，目的是定量表征n-部量子态的非定域性。通过比较经典局中人和量子局中人（最初共享一个给定的量子态）为赢得这样的博弈所需的经典通信，得到了一种新的分离结果。特别是，我们表明，为了模拟两个分离的量子比特的n-particular GHZ状态至少（大致）日志（log（n））位的信息是必需的。
2002-11-05 quant-ph
Glued magic games self-test maximally entangled states
自我测试的结果使我们能够推断出潜在的量子力学描述的状态和测量从经典的输出产生的非通信方。自我测试的标准定义不适用于存在两个或更多不等价最优策略的情况。为了解决这个问题，我们引入了自我测试的参考策略，这是一个概括的自我测试多个战略的凸组合的概念。我们证明了胶合幻方博弈[Quantum 4（2020），p. 346]自我测试了两个不等价策略的凸组合。作为推论，我们得到胶合幻方游戏自测试两个EPR对，从而回答了[量子4（2020），第346页]中的一个开放问题。我们的自我测试是强大的，并延伸到自然概括的胶合魔术广场游戏。
2021-06-30 quant-ph
Bounding quantum-classical separations for classes of nonlocal games
我们绑定分离的纠缠和经典的几类非本地$t$球员的游戏。我们的动机问题是，是否有一个家庭的$t$的球员异或游戏的纠缠偏见是$1$，但经典的偏见下降到$0$，固定的$t$。回答这个问题将对多方通信复杂性的研究产生重要影响，因为肯定的答案意味着有纠缠和无纠缠的随机通信复杂性之间的无限分离。我们的贡献，回答这个问题是确定几个一般类的游戏，经典的偏见不能为零时，纠缠偏置保持在一个恒定的阈值以上。这就排除了用这些游戏来回答我们的激励问题的可能性。以前研究过的一组XOR游戏，已知不会对这个问题给出肯定的答案，是那些使用所谓的施密特状态获得值1的量子策略。我们将这个类推广到mod- $m$博弈，并证明了它们的经典值总是至少为$\frac{1}{m} + \frac{m-1}{m} t^{1-t}$。其次，对于输入分布为乘积形式的自由异或博弈，我们给出了$β(G) \geq β^*(G)^{2^t}$，其中$β(G)$和$β^*(G)$分别是博弈的经典偏差和纠缠偏差。我们还介绍了所谓的线游戏，其中的一个例子是一个轻微的修改幻方游戏，并表明他们不能给一个肯定的答案的问题。最后，我们看看两个球员的独特的游戏，并表明，如果纠缠值是$1-ε$，那么经典的值至少是$1-\mathcal{O}(\sqrt{ε\log k})$，其中$k$是在游戏中的输出的数量。我们的证明使用半定编程技术，Gowers逆定理和超…
2018-11-27 quant-ph
Characterization of Binary Constraint System Games
我们考虑一类与二元约束系统（BCS）相关的非局部博弈，其方式类似于Mermin [N.D. Mermin，“主要无隐变量定理的简单统一形式”，物理评论快报，65（27）：3373-3376，1990]，但是推广到n个二进制变量和m个约束。我们表明，每当有一个完美的纠缠协议这样的游戏，存在一组二进制可观的交换和产品类似的Mermin所展示的。我们还展示了如何推导出一些BCS游戏的最大纠缠成功概率的上界严格低于1。这些结果是一个更大的项目，以确定计算复杂性的决定是否一个给定的BCS游戏的实例承认一个完美的纠缠策略或没有部分进展。
2013-10-16 quant-ph
A Nonlocality Anomaly and Extended Semiquantum Games
提出了通过扩展半量子博弈引入经典通信来消除部分纠缠态在非定域性异常的方法，并给出了异常发生的必要条件。
2024-02-13 quant-ph
Some properties of maximally entangled ELW game
在（初等）群论的框架下研究了Mackerert等人的最大纠缠量子博弈。它表明，游戏可以描述在真正的希尔伯特空间的状态。最大纠缠情形的关键性质，如四元数结构和存在性，对于任何给定的策略，相应的反策略，是由于存在大的稳定子群的初始状态的游戏。
2013-05-10 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Games and Quantum Discord
我们利用广义量子化方案对囚徒困境和小鸡博弈进行了研究，探讨了量子不和谐在量子博弈中的作用。为了建立这种联系，我们使用Werner类状态作为游戏的初始状态。在这种量子化方案中，测量可以在纠缠基和乘积基中进行。对于纠缠基的测量，两种博弈中的困境可以通过具有非零量子不和谐的可分态来解决。类似地，对于乘积基测量，收益仅在量子不一致的非零值时是量子力学的。
2010-12-07 quant-ph
The right entanglement for perfect nonlocality and zero-error communication
University of Copenhagen（哥本哈根大学）
本文通过构造带标志的魔方博弈，证明完美非局域性需要特定非最大纠缠态，并利用博弈到信道约化表明该纠缠在零误差通信中优于最大纠缠态。
2026-10-06 quant-ph
Parallel repetition for entangled k-player games via fast quantum search
我们提出了两个平行的重复定理的纠缠值的多玩家，一轮免费游戏（游戏的输入来自产品分布）。我们的第一个定理表明，对于一个具有纠缠值$\mathrm{val}^*(G) = 1 - ε$的$k$ -无参与者博弈$G$，$G$的$n$ -倍重复最多具有纠缠值$\mathrm{val}^*(G^{\otimes n})$ $(1 - ε^{3/2})^{Ω(n/sk^4)}$，其中$s$是任何参与者的答案长度.相比之下，最著名的两人免费游戏的经典值的平行重复定理是$\mathrm{val}(G^{\otimes n}) \leq (1 - ε^2)^{Ω(n/s)}$，由于巴拉克等人（随机2009）。这表明，在平行重复下，纠缠和经典自由博弈的行为之间存在分离的可能性。我们的第二个定理处理更广泛的自由游戏类$G$，其中玩家可以输出（可能纠缠）量子态。对于这样的游戏，重复纠缠值的上限是$(1 - ε^2)^{Ω(n/sk^2)}$。我们还表明，$k$指数的依赖是必要的：我们展示了一个$k$ -玩家免费游戏$G$和$n \geq 1$，使$\mathrm{val}^*(G^{\otimes n}) \geq \mathrm{val}^*(G)^{n/k}$。我们的分析利用了通信协议和量子并行重复之间的新联系，首先由Chailloux和Scarpa（ICALP 2014）探索。我们证明，更好的通信协…
2015-04-06 cs.CC quant-ph
Analysing the role of entanglement in the three-qubit Vaidman's game
我们分析了在玩家共享一组部分纠缠的三量子比特态的情况下，Vaidman博弈的纠缠度的作用。我们的结果表明，纠缠态结合量子策略可能并不总是有助于赢得比赛，而不是经典的策略。我们进一步发现量子策略总是有助于在游戏中实现更高的获胜概率相比，经典策略的条件。此外，我们表明，一个特殊的类的W状态总是可以用来赢得游戏使用量子策略，而不管三个量子比特之间的纠缠度。我们的分析也有助于我们比较Vaidman的游戏与秘密共享协议。此外，我们提出了一个新的Vaidman型的游戏，规则制定者本身是纠缠与其他两个球员，并作为一个促进者与两个球员分享一个秘密的密钥。
2018-07-11 quant-ph
Simulation of continuous variable quantum games without entanglement
提出了一个量子形式的古诺双寡头模型的模拟方案，其中存在一个新的纳什均衡，该均衡在没有纠缠的情况下也可能是帕累托最优的。这种模拟方案的独特性质是对对称光子损失的消相干。此外，我们分析了信息不对称对这种模拟方案的影响，并研究了由光子不对称损失引起的不对称博弈的情况。随着信息不对称程度或“虚拟合作”程度的变化，纳什均衡中厂商1和厂商2的平均利润呈现出类似二阶相变的行为。研究还发现，这种模拟方案中的非对称光子损失与量子博弈中的非对称纠缠态具有相似的作用。PACS编号：02.50.Le，03.67。-一
2011-04-26 quant-ph
Three-player entangled XOR games are NP-hard to approximate
我们表明，对于任何eps>0的问题，找到一个因子（2-eps）近似的纠缠值的三人XOR游戏是NP-困难的。等价地，将三重Bell关联不等式的最大可能量子破坏近似到任意乘法常数内的问题是NP-困难的。这些结果是在P \neq NP的唯一假设下，纠缠博弈或贝尔不等式式量子违反的近似结果的第一个常数因子硬度。它们可以被认为是Hastad的MAX-E3-LIN 2（JACM'01）的近似结果的最佳硬度到纠缠玩家设置的扩展。我们的工作的关键技术组成部分是一个健全性分析的点与平面的低度测试对纠缠的球员。这扩展并简化了Ito和Vidick（FOCS'12）对多重线性检验的分析。我们的研究结果表明，纠缠玩家游戏之间的有效减少的可能性和我们的技术可能会导致进一步的近似结果的硬度。
2020-11-13 cs.CC quant-ph
Maximally entangled states in pseudo-telepathy games
伪心灵感应游戏是一种非局部游戏，使用有限维量子策略可以以概率1获胜，但不使用经典策略。我们的中心问题是，是否存在两方的伪心灵感应游戏，不能赢得概率1使用最大纠缠态。为了回答这个问题，我们开发了最大纠缠态足够的条件。特别是，我们表明，最大纠缠态足够的弱投影游戏，我们介绍作为一个放松的投影游戏。我们的研究结果还表明，任何伪心灵感应弱投影游戏产生一个设备无关的最大纠缠态的认证。特别是，通过建立连接到设置的通信复杂性，我们展示了一类游戏$G_n$测试最大纠缠态的本地尺寸$Ω(n)$。我们把这些自我测试的鲁棒性作为一个开放的问题。
2015-06-23 cs.CC math-ph math.MP
Realizing highly entangled states in asymmetrically coupled three NV centers at room temperature
尽管有许多努力，随机排列的多NV中心和谐振器之间的耦合没有得到显着改善，主要是由于我们有限的知识，他们的纠缠时间（2t_ent）。在IBM量子模拟器上，利用一种新的量子（U_C）门，在2t_ent ~12.5 μ s的三角形排列下，通过模拟三电子-电子共振实验，证明了三个NV中心之间的强耦合.有趣的是，通过破坏耦合的对称性，可以实现更低的2t_ent ~6.3 μs。该模拟不仅解释了最近观察到的三NV中心中的发光光谱[Haruyama，Nat. Commun. 2019年]，但也显示了通过耦合的循环再分配在人工创建的结构中的纠缠的大幅改善。NV中心量子比特的实际无序耦合配置具有短时间周期和高（0.89-0.99）保真度的状态清楚地表明在室温下操作的精确量子寄存器的可能性。
2020-09-01 quant-ph
Quantum games of asymmetric information
我们研究了信息在参与者之间不对称分布的量子博弈，发现量子博弈优于经典博弈的可能性不仅强烈依赖于纠缠，而且还依赖于信息的不对称性。更有趣的是，当信息分布不对称时，我们观察到了量子纠缠对收益的矛盾影响，这在对称信息的量子博弈中是没有报道过的。
2003-08-06 cond-mat quant-ph
Key Distribution based on Three Player Quantum Games
我们研究了一个不同于\cite{Ramz2}方案的新的量子密钥分配方案，该方案本质上是基于三人量子博弈，并且使用了Greenberg-Horne-Zeilinger三重态（GHZ态）\cite{Gree}.在本文提出的方案中，当Alice将自己的一些测量结果告知Bob和Charlie时，博弈中的参与人Bob和Charlie（以及Alice）可以得到一些公共密钥或信息（博弈中应用的策略及其收益），即使其他人知道了这些公共信息，他/她也无法得到任何密钥信息。在我们的方案中没有任何仲裁者，因为仲裁者的存在增加了窃听的风险。最后，我们讨论了所提出的量子密钥分配方法的窃听鲁棒性。我们发现，虽然最大纠缠情况和非纠缠情况本质上提供了一个等价的方式作为量子密钥分配，后者是不适用的情况下，有一些窃听。同时指出，当采用部分纠缠态时，初态的纠缠是决定性的。
2012-03-12 quant-ph
Low-degree testing for quantum states, and a quantum entangled games PCP for QMA
我们表明，给出一个明确的描述的多人游戏，一个经典的验证者和一个恒定数量的球员，这是QMA困难的，随机减少，区分的情况下，当球员有一个策略使用纠缠成功的概率为1的游戏，或当没有这样的策略成功的概率大于1/2。这证明了Fitzsimons和第二作者（ITCS'15）的“游戏量子PCP猜想”，尽管是在随机化约简下。在我们的减少的核心组成部分是一个家庭的两个球员的游戏测试$n$ -量子比特最大纠缠态的建设。对于任何整数$n\geq2$，我们给出了一个测试，其中验证者的问题是$O(\log n)$位长，答案是$\mathrm{poly}(\log\log n)$位长。我们表明，对于任何常数$\varepsilon\geq0$，任何策略，成功的概率至少$1-\varepsilon$在测试中必须使用一个状态，是在距离$O(\varepsilon^c)$从一个状态，是本地等价于一个最大纠缠态的$n$量子比特，对于一些通用常数$c>0$。该构造基于Raz和Safra（STOC'97）的多元低次多项式的经典平面对点检验。我们扩展到量子制度的经典测试，通过执行独立的副本的测试在广义泡利$X$和$Z$基地超过$\mathbb{F}_q$，其中$q$是一个足够大的素数的权力，并结合两者通过测试泡利扭曲的对易关系。我们的主要复杂性理论的结果是通过结合这个家庭的游戏与本-萨森等人（CCC'05）介绍的邻近的PC…
2018-04-09 quant-ph
The Parallel-Repeated Magic Square Game is Rigid
我们表明，$n$轮平行重复的魔术广场游戏的Mermin和佩雷斯是刚性的，在这个意义上，任何纠缠策略成功的概率$1 -\varepsilon$，球员的共享状态是$O(\mathrm{poly}(n\varepsilon))$ -接近$2n$ EPR对下的局部等距。此外，我们还证明了，在局域等距下，当作用于共享态时，纠缠策略中的参与者的测量必须是$O(\mathrm{poly}(n\varepsilon))$接近“理想”策略。
2016-09-20 quant-ph
A parallel repetition theorem for entangled projection games
研究了两人单轮投影博弈在平行重复下纠缠值的行为。我们证明了对于任意纠缠值为1-eps < 1的投影博弈$G$，G的$k$ -倍重复的值为O（（1-eps^c）^k），对于某个普适常数c \geq 1.以前并行重复与指数衰减$k$只知道的情况下，异或和独特的游戏。为了证明这个定理，我们扩展了Dinur和Steurer最近提出的一个分析框架，用于研究平行重复下投影博弈的经典值。我们的证明和他们的一样，依赖于引入一个简单的完全乘法的纠缠值松弛。证明的主要技术部分在于表明松弛值与纠缠值保持紧密联系，从而建立平行重复定理。更一般地说，我们得到的结果下的任意（不一定相同）投影游戏的产品的纠缠值的行为。将我们的松弛值与纠缠值联系起来是通过给出一个算法来完成的，该算法用于将量子策略的松弛变体（我们称之为“向量量子策略”）转换为量子策略。该算法是相当简单的情况下，在游戏中的问题的二分分布具有良好的扩展性能。当不是这种情况下，四舍五入依赖于一个量子模拟的Holenstein的相关采样引理，这可能是独立的利益。我们的“量子相关抽样引理”推广了van Dam和Hayden关于普遍盗用的结果。
2015-03-02 cs.CC quant-ph
An entangled two photon source using biexciton emission of an asymmetric quantum dot in a cavity
提出了一种利用量子点中电泵浦双激子辐射衰变产生纠缠光子对的半导体方案。对称点产生偏振纠缠，但实验实现的非对称点产生偏振和频率纠缠的光子。在这项工作中，我们调查的可能性擦除的“哪条路径”的信息中包含的光子的频率产生的非对称量子点，恢复偏振纠缠光子。本文研究了在简并腔模对接近于非简并激子跃迁频率的泄漏光腔中，具有非简并中间激子态的双激子。采用开放量子系统方法计算了双光子态在脱离腔后的偏振纠缠度，并通过双光子干涉条纹的可见度来测量。我们明确地将双光子可见性与Bell不等式违反的程度联系起来，导出了一个将观察到Bell不等式违反的阈值。我们的结果表明，一个理想的腔将产生最大的偏振纠缠光子对，甚至一个非理想的腔将产生部分纠缠光子对能够违反贝尔不等式。
2002-11-29 cond-mat quant-ph
Measurement-device-independent Schmidt number certification of all entangled states
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
本文提出了一种基于半量子非本地游戏的测量设备无关认证方法，用于认证具有高Schmidt数的纠缠态，解决了传统贝尔非本地游戏无法认证所有纠缠态的问题。
2025-12-17 quant-ph
A parallel repetition theorem for entangled two-player one-round games under product distributions
我们证明了一个并行重复定理的纠缠值$ω^*(G)$的任何两个球员的一轮游戏$G$的问题$(x,y) \in \mathcal{X}\times\mathcal{Y}$爱丽丝和鲍勃是从产品分布$\mathcal{X}\times\mathcal{Y}$。我们表明，对于$k$倍产品$G^k$的游戏$G$（它代表的游戏$G$发挥并行$k$次独立），$ ω^*(G^k) =\left(1-(1-ω^*(G))^3\right)^{Ω\left(\frac{k}{\log(|\mathcal{A}| \cdot |\mathcal{B}|)}\right)} $，其中$\mathcal{A}$和$\mathcal{B}$代表的集合，从其中的答案爱丽丝和鲍勃。
2014-06-13 cs.CC quant-ph
