Testing Hardy nonlocality proof with genuine energy-time entanglement
我们给出了利用能量-时间关联光子进行量子非定域性Hardy阶梯检验的两种实验实现。Cabello \emph{et al.} [物理修订快报\textbf{102},040401(2009)]。与以前的能量时间贝尔实验不同,这些测试需要精确定制的非最大纠缠态。其中之一是相当于两个设置两个结果贝尔测试需要一个最小的检测效率。所报道的实验仍然受到局部性和检测漏洞的影响,但没有以前的能量-时间和时间仓贝尔测试的后选择漏洞。
2011-01-27 quant-ph
Spatial correlations and entanglement in a hybrid system of N fermion pairs with harmonic interaction
本研究基于Moshinsky模型,分析了谐波受限N对费米子混合系统基态在不同二分划分下的空间关联与纠缠,提出考虑粒子可区分性的纠缠度量,发现纠缠随配对数和相互作用强度变化,并揭示屏蔽效应,深化了对费米子系统量子关联的理解。
2025-05-24 quant-ph
Spatial and particle-particle entanglement in 1D quantum walks of two distinguishable or indistinguishable bosonic particles
University of California, Merced(加州大学默塞德分校)
通过Hubbard哈密顿量下的连续时间量子行走,研究两个可区分或不可区分玻色子粒子在空间分离区域和粒子之间的纠缠度量,分析不同初始态下纠缠的增长及长时极限随在位排斥的非单调变化。
2026-06-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Hardware-Software Co-design for Distributed Quantum Computing
针对分布式量子计算中远程纠缠生成概率性、耗时长的问题,提出结合纠缠缓存、异步生成和远程门自适应调度的软硬件协同设计架构,有效提升了系统运行效率与输出保真度。
2025-03-24 quant-ph
Single entanglement connection architecture between multi-layer bipartite Hardware Efficient Ansatz
提出单纠缠连接架构(SECA)用于二分硬件高效拟设,在计算性能上优于全纠缠架构,并结合门切割技术构建分布式量子计算,有效扩展了NISQ设备规模。
2024-07-25 quant-ph
Revealing Incommensurability between Device-Independent Randomness, Nonlocality, and Entanglement using Hardy and Hardy-type Relations
在2-2-2场景下,本文利用Hardy和CLL非定域性关系全面处理了设备无关随机性量化,揭示了随机性、非定域性与纠缠间的定量不可通约性。
2023-05-18 quant-ph
Entanglement dynamics of a hard-core quantum gas during a Joule expansion
我们研究了一个一维硬核量子气体的纠缠动力学,该气体最初被限制在一个尺寸为$L$且具有饱和密度$ρ=1$的盒子中。通过移动盒的一个边缘,气体突然释放到大小为$2L$的区域中。我们表明,从量子涨落流体力学得到的纠缠熵的分析预测,持有定量真实的,即使在几个反射的气体对盒边缘。我们进一步研究了长时间的限制$t/L\gg 1$的非平衡动力学的Floquet图片出现和流体力学最终打破。
2022-08-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
A Logical Proof of Quantum Correlations Requiring Entanglement Measurements
我们提出了一个逻辑类型的证明的两个量子比特状态的上下文。我们制定了一个悖论,不能验证的两个量子比特系统与本地测量,而它是可能的,通过使用纠缠测量。与我们的计划,我们实现了$p_{\rm Hardy} \approx 0.167$,这是一个系统的相似尺寸获得的最高概率。我们的方法使用图论和整体排他性原则给出了一个解释的逻辑类型的量子相关性的证明。我们回顾哈代悖论,并找到连接到KCBS不等式。我们用同样的方法建立了一个基于CHSH不等式的悖论。
2019-03-29 quant-ph
A quantum implementation of high-order power method for estimating geometric entanglement of pure states
Equal1 Labs(Equal1实验室);Department of Mathematics, University of Trento(特伦托大学数学系);School of Electrical & Electronic Engineering, University College Dublin(都柏林大学学院电气与电子工程学院)
提出一种基于秩1张量近似的迭代高阶幂方法的量子算法,用于估计多量子比特纯态的几何纠缠,可在早期容错量子硬件上运行,并利用全局退极化噪声模型进行噪声缓解。
2026-06-11 quant-ph
Steady Bell state generation via magnon-photon coupling
我们发现宇称时间($\mathcal{PT}$)对称性可以自发地打破最近报道的能级吸引的磁振子和腔光子。在$\mathcal{PT}$ -破缺阶段,磁振子和光子形成一个具有最大纠缠的高保真Bell态。这种纠缠是稳定的,对环境的扰动是鲁棒的,与一般的智慧,预计不稳定的杂化态时,对称性被打破。通过对杂化系统的非厄米特演化和粒子数守恒的讨论,进一步理解了这一反常现象。作为比较,在正常能级排斥情况下,既没有观测到$\mathcal{PT}$对称破缺,也没有观测到稳定的磁振子-光子纠缠。我们的研究结果可能会打开一个新的窗口,利用磁振子光子纠缠作为量子技术的资源。
2019-05-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Modular Architectures and Entanglement Schemes for Error-Corrected Distributed Quantum Computation
本文研究了模块化量子计算中纠错阈值与纠缠生成方案的关系,发现不同方案对性能影响显著,未来参数可能实现接近非分布式实现的容错阈值。
2025-12-22 quant-ph
Hardy nonlocality for entangled pairs in a four-particle system
VNU University of Science, Vietnam National University(越南国立大学科学大学);Institute for Quantum Technologies, Technology and Innovation Park, Vietnam National University(越南国立大学技术创新园量子技术研究所)
本研究探讨四粒子环状纠缠结构中Hardy非局域性的增强效应,通过量子电路模拟与实验验证,发现其相比完全纠缠系统具有更强的非局域性矛盾条件。
2026-01-08 quant-ph
Entanglement of Hard-Core Bosons in Bipartite Lattices
本文用量子蒙特卡罗模拟和自旋波分析方法估计了具有最近邻相互作用的方形和蜂窝格子中硬核玻色子的纠缠。特殊的U(1)不变形式的并发被用来建立一个与可观测的联系,如密度和超流密度。对于特定的制度的并发表示为玻色子密度和超流密度的组合。
2018-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement induced interactions in binary mixtures
我们建立了一个概念框架的识别和表征诱导的相互作用的二元混合物,并揭示其错综复杂的关系,纠缠的成分或物种的混合物。利用两个物种之间纠缠强度的扩展,使我们能够推导出一个有效的单物种描述。通过这种方式,我们自然地结合了物种的相互反馈,并获得了两种物种的诱导相互作用,这些相互作用有效地存在于相同类型的粒子之间。重要的是,我们的方法采用了少体和非均匀系统,扩展了诱导相互作用的范围,其中两个粒子通过玻色子浴型环境相互作用。以一维自旋极化超冷玻色-费米混合物为例,得到了具有短程吸引和长程排斥的诱导玻色-玻色和费米-费米相互作用.有了这个,我们展示了如何超越物种的平均场物理可见的两体关联函数可以理解通过诱导的相互作用。
2018-07-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement Spectra of the quantum hard-square model: Holographic minimal models
我们研究了量子晶格-气体模型的纠缠性质,我们可以找到精确的基态(Rokhsar-Kivelson型)。基态可以表示为状态的叠加,每个状态的特征在于具有最近邻排斥的粒子配置。我们证明了梯形模型的约化密度矩阵与经典硬方模型的传递矩阵密切相关。当参数选择适当时,正方形和三角形阶梯模型的纠缠谱是临界的,因此相应的经典硬正方形模型是临界的。详细的分析表明纠缠哈密顿量的临界理论是$c<1$最小共形场论。我们进一步证明了尽管原来的量子格子气模型是不可积的,但三角梯的纠缠哈密顿量是可积的。
2012-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Phonon-mediated repulsion, sharp transitions and (quasi)self-trapping in the extended Peierls-Hubbard model
我们研究两个相同的费米子,或两个硬核玻色子,在一个无限的链和耦合到声子的相互作用,调制他们的跳跃所描述的Peierls/Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型。我们表明,交换声子产生有效的最近邻粒子之间的排斥,也引起了相互作用,移动对作为一个整体。双极化子相图表现出两个尖锐的转变,导致光二聚体在强耦合和平坦的二聚体色散在一些临界值的参数。这种二聚体(准)自陷发生在耦合强度,单极化子是移动的。这说明,取决于声子介导的相互作用的强度,声子的耦合可以完全抑制或强烈增强相关粒子的量子输运。
2018-01-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
On the hardness of learning ground state entanglement of geometrically local Hamiltonians
本文证明在密码学假设下,判断几何局域哈密顿量基态纠缠是接近面积律还是体积律是困难的,一维约化为整数分解,二维约化为LWE,并暗示学习无能隙量子物态可能不可行。
2024-11-07 cond-mat.other cs.CC quant-ph
Global and local condensate and superfluid fraction of a few hard core bosons in a cubic optical lattice plus external harmonic confinement
本文研究了T=0 K时被束缚在复合谐振光学立方晶格(CHOCL)中的几个硬核(HC)玻色子(N=8和N=40)系统中的全局和局部凝聚和超流(SF)分数.通过将整个系统的单体密度矩阵(OBDM)分离成各个晶格位置处的分量,计算各个晶格阱的冷凝分数(CF)。然后每个“格点”分量被对角化以找到其特征值。本征值通过先前提出的方法获得[Dubois和Glyde,Phys.Rev.A { \bf 63},023602(2001)]。研究了格点阱中凝聚体之间的相互干扰对单阱CF的影响。通过使用Pollock和Ceperley的扩散公式[Pollock和Ceperley,Phys. Rev. B { \bf 36},8343(1987)]计算N=40时的SF分数(SFF)。我们的主要结果是一个相反的行为的整体CF和SFF与增加晶格波矢$k$。此外,晶格阱中的CF被其相邻阱的干扰增强,超过了忽略干扰时的结果。随着玻色子间排斥力的增加,整体超流性被耗尽,但在非常强的相互作用强相互作用下,超流性仍然存在。随着HC排斥的增加,全局CF几乎保持恒定。晶格维度的减小,即晶格波矢量的增加,增加了每个晶格阱中的局部CF,但减小了相应的局部SFF。在大的HC排斥,共存的SF-(真空)MI相建立。
2012-03-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum information analysis of quantum phase transitions in a one-dimensional V1-V2 hard-core-boson model
数值研究了具有最近邻和次最近邻相互作用的硬核玻色子模型中的纠缠熵和量子保真度。利用精确对角化和密度矩阵重整化群,研究了相互作用对该模型的纠缠熵和保真度敏感度的影响。我们的注意力集中在寻找三个量子相变。结果表明,纠缠熵的一阶导数可以表征所有三种相变,而保真度磁化率不能表征有限尺寸系统中从超流到键序的相变.
2012-12-06 cond-mat.str-el quant-ph
Computational Complexity Measures of Multipartite Quantum Entanglement
我们揭示了新的光在多体量子系统的纠缠措施,采取计算复杂性的方法来量化量子纠缠与两个熟悉的概念--逼近性和可逼近性。基于部分可分性的形式处理,我们通过确定(i)从固定的经典态近似它的难度以及(ii)将其与所有部分可分态区分开来的难度来测量纠缠量子态的复杂性。我们进一步考虑了柯尔莫哥洛夫式的描述复杂性的近似和区分的部分纠缠。
2003-08-13 cs.CC quant-ph
Casimir-Polder repulsion: Three-body effects
在本文中,我们研究了一个原型的情况下,一个原子或分子和两个宏观物体之间的排斥Casimir-Polder力可以实现。这是以前对可极化原子与楔形体之间相互作用的研究的延伸,其中如果原子足够各向异性并且足够接近楔形体的对称平面,则会发生排斥。如果这样一个原子通过一个细圆柱或一根金属丝,也会发生类似的排斥。一个明显的扩展是计算这样一个原子和两个面对的楔形物之间的相互作用,其中包括作为特殊情况的原子与具有狭缝的导电屏或两个平行导线之间的相互作用。为此,我们进一步扩展了电磁多重散射形式主义的三体相互作用。为了检验这种机制,我们重新研究了两个平行导电板之间的可极化原子的相互作用。在这种情况下,三体效应被证明是小的,并占主导地位的三个和四个散射项。原子楔的计算是用附录中描述的类似标量情形来说明的。楔形原子的几何形状很难分析,因为这是一个无标度问题。但是研究一个各向异性原子或纳米粒子与一对平行导电柱之间相互作用的三体修正并不困难,并且表明三体效应非常小,并且在柱之间的大距离处不影响Casimir-Polder排斥。最后,我们考虑是否这样的高度各向异性的原子所需的斥力实际上是可实现的。由于这看起来相当难以实现,因此用高度各向异性的纳米颗粒观察这种效应可能更可行。
2015-02-21 hep-th quant-ph
Many-body entanglement and spectral clusters in the extended hard-core bosonic Hatano-Nelson model
本研究针对硬核极限下的扩展玻色Hatano-Nelson模型,揭示了伴随$\u200b\mathcal{PT}$相变的无隙-电荷密度波相变特征,验证了无隙相的对数纠缠标度,并建立了强相互作用下能谱椭圆簇的普适标度律与能级数精确表达式。
2024-04-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Boundary Rényi oscillations in the open XX chain
Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)(上海数学与交叉学科研究院)
研究开放XX链的Rényi纠缠熵,通过映射边界相关矩阵的行列式到Hankel行列式,推导出闭式渐近公式,揭示硬边交叉和对称性解析的振荡特性。
2026-10-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exact results for the entanglement in 1D Hubbard models with spatial constraints
我们研究了$1D$中硬核玻色子的哈伯德模型中的纠缠,在最近的相邻位置上增加了硬核相互作用。我们推导了任意粒子数和系统尺寸的二分纠缠熵的解析公式,其比值决定了系统的填充。在热力学极限的熵发散的所有填充,除了半填充,由于部分置换不变性的通用前因子$1/2$。我们展示了如何通过控制粒子和填充物之间的相互作用范围来实现最大纠缠,填充物决定了系统中的空空间。我们的研究结果表明如何纠缠量子相位可以创建和控制,通过施加空间约束的状态形成在多体系统的强相互作用的粒子。
2019-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Byzantine Agreement via Hardy correlations and entanglement swapping
针对{ \em Byzantine Generals}问题,提出了一个与设备无关的量子方案.协议适用于三方。参与方$C$将向参与方$A$和$B$发送两个相同的一比特消息。接收机$A$和$B$可以交换两个一比特消息,向另一方通知从$C$接收到的消息。其中一个传输中的位翻转错误不允许接收方确定$C$的消息是什么。我们的量子方案的特点是,如果拜占庭协议的消息是可读的(即给任何接收器一个明确的位值),那么任何错误的$C$(作弊的指挥一般)是不可能的。$A$和$B$不必交换协议消息来确保这一点。
2014-08-07 cs.CR cs.DC cs.IT