Multipartite monogamy of the concurrence
一般用二分纠缠测度作为上界来讨论纠缠的一夫一妻制。在这里,我们讨论了一种新的一夫一妻制关系,其中的上限是由多体纠缠度量,广义并发。我们证明了一个新的一夫一妻的平等,包括多体并发,所有的二体并发和真正的三体纠缠的纯三量子比特系统。结果推广到混合态的一个包含广义并发和所有二部并发的不等式。我们提供了一个反例,表明结果不能扩展到超过三个量子位的系统。
2013-02-05 quant-ph
Schmidt Decomposition of Multipartite States
Krea University(克雷亚大学)
本文研究了多粒子态的Schmidt分解条件,并提出了一种高效算法用于计算此类分解。
2026-03-12 math-ph math.MP quant-ph
Macroscopic Observables Detecting Genuine Multipartite Entanglement and Partial Inseparability in Many-Body Systems
本文给出了一种仅通过宏观观测量(如能量)来检测多体系统中真正的多体纠缠和部分不可分性的一般方法。我们表明,所获得的标准,“GME间隙”和“的k-纠缠间隙”,检测大面积的真正的多体纠缠和部分纠缠在典型的多体状态,这是没有检测到的其他标准。由于真实的多体纠缠是一些量子信息理论应用的必要性质,例如秘密共享或某些种类的量子计算,我们的方法可以用来选择或设计适当的凝聚态系统。
2013-03-01 quant-ph
Multipartite unextendible entangled basis
在[Phys.Rev.A 90(2014)054303]中提出了在$\mathbb{C}^{d_1}\otimes\mathbb{C}^{d_2}$中具有任意给定施密特数$k$(UEBk)的不可扩展纠缠基,$1<k\leq \min\{d_1,d_2\}$,其是在由少于$d_1d_2$的矢量组成的$d_1\otimes d_2$系统中具有施密特数$k$的正交归一化纠缠态的集合,所述矢量在互补空间中没有具有施密特数$k$的附加纠缠矢量。本文将其推广到多部情形,提出了一种由$m$ -部UEBk构造$(m+1)$ -部UEBk的一般方法($m\geq 2$).因此,我们表明,有无限多的UEBk在$\mathbb{C}^{d_1}\otimes\mathbb{C}^{d_2}\otimes\cdots\otimes\mathbb{C}^{d_N}$与任何尺寸和任何$N\geq3$。
2015-06-29 quant-ph
Entanglement in a class of multiqubit mixed states without multipartite tangles
基于量子互补关系(QCR)和一个纯化方案,我们分析了一类纠缠但没有两个和真正的三个,四个,.的N比特混合态,N量子位纠缠结果表明,这些混合态的纠缠度(单纠缠度或负纠缠度)与其纯态的QCR纠缠度密切相关。特别地,阐述了当混合态不存在多体纠缠(二体及以上纠缠)时,它的纠缠实际上是系统与环境之间的一种真正的多体QCR纠缠.
2008-12-22 quant-ph
There exist infinitely many kinds of partial separability/entanglement
在三部系统中,根据局部系统的二分性,有三种基本的二分性:$A$- $BC$,$B$ - $CA$和$C$ - $AB$.我们从三个量子比特系统中由这些基本双可分态组成的三个凸集开始,考虑它们的交集和/或凸包的任意迭代,得到凸锥。一个自然的方法来分类三方状态是考虑那些凸集,他们属于或不属于。这对混合态的部分纠缠的分类特别有用。我们证明了由这三个基本凸集关于凸包和交集所生成的格有无穷多个互不相同的成员,从而证明了存在无穷多种三量子比特部分纠缠。为了做到这一点,我们考虑在晶格中的凸集的增加链,并展示三个量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger对角状态区分链中的凸集。
2022-03-31 quant-ph
Teleportation of arbitrary $n$-qudit state with multipartite entanglement
提出了一种利用$n$广义Bell态的张量积态作为量子信道,忠实地传送任意$n$ -量子态的协议${\cal D}_n$.我们还提出了以两类$2n$ -量子纠缠态作为量子信道,忠实地传送任意$n$ -量子态的显式协议${\cal D}'_n$和${\cal D}''_n$,其中的量子纠缠态是我们构造的一种真正的纠缠态,不能约化为$n$量子纠缠态的TPS.
2006-12-15 quant-ph
Efficient creation of multipartite entanglement in flux qubits
我们研究了三个超导磁通量子比特耦合在一个回路中。在这种设置中,三重纠缠可以以自然、可控和稳定的方式产生。两种一般类型的三方纠缠-W型以及GHZ型纠缠-可以在本征态中识别。我们还讨论了在这个系统中贝尔不等式的违反,并显示了有限的测量保真度的纠缠和量子非局域性的检测的影响。
2010-02-23 quant-ph
Probing Genuine Multipartite Entanglement in Large Systems
我们引入了一种新的纠缠见证,它适用于研究大系统中真实的多体纠缠。见证算符有一种形式,它自然地适合于张量网络所代表的量子态。它为研究凝聚态系统的性质开辟了新的途径,并为理解多体量子关联提供了新的视角。我们说明了这种新的运营商与GHZ状态的潜力,并应用该方法的横向伊辛模型与著名的方法的矩阵产品的状态和矩阵产品运营商为100自旋。
2019-11-12 quant-ph
Multipartite Mixed Maximally Entangled States: Mixed States with Entanglement 1
我们提出了一个完整的定义的混合最大纠缠(MME)状态的多体系统,推广了现有的定义的二体系统,通过使用多体施密特分解。MME态是一种特殊的最大纠缠混合态(MEMS),它的所有分解态都是最大纠缠的。因此,通过所有有效的单位归一化纠缠度量,MME状态具有纠缠1,而一般MEMS可以具有小于1的纠缠。多方MME状态可能具有重要的应用,例如远程状态准备,并且还为纠缠度量设置关键的性能目标。
2021-12-27 quant-ph
Entanglement and quantum combinatorial designs
我们介绍了几类量子组合设计,即量子拉丁方,立方体,超立方体和它们之间的正交性的概念。进一步引入的概念,量子正交阵列,推广了所有以前的设计类。我们证明了相互正交的量子拉丁排列可以以与量子态纠缠相同的方式纠缠。此外,我们表明,这样的设计自然地定义了一个显着的类真正的多体高度纠缠态称为$k$ -均匀,即多体纯态,使每一个减少到$k$党是最大限度地混合。我们得到无限多类相互正交的量子拉丁安排和量子正交阵列具有任意大的列数。相应的多体$k$ -均匀态具有很高的纠缠持久性,这使得它们成为发展多体量子信息协议的理想候选者。
2018-04-09 quant-ph
Several nonlocal sets of multipartite pure orthogonal product states
我们知道,存在一组纯正交乘积态,它们不能被局域操作和经典通信(LOCC)完全区分。这样的集合是非局域集合,它们表现出非局域性而没有纠缠。这些非局部集合可以是可完成的或不可完成的。在这项工作中,可完成和不可完成的小非局部集的多部正交产品的状态。除了非定域性,这些集合还有其他有趣的性质。特别是,完备集导致一类完整的正交产品基地的性质,如果这样的基础是给定的,那么没有状态可以从该基础上消除通过执行正交性保持测量的建设。另一方面,当前类型的不完备集包含几个属于量子比特子空间的移位不可扩展乘积基(UPB)。识别这些子空间UPB,就有可能得到一类高维多体束缚纠缠态。最后,证明了任意两方共享的两量子比特最大纠缠Bell态足以作为LOCC区分任意可完备集(上述类型)态的资源.这构成了一个例子,其中足以完成上述任务的纠缠量既不取决于单个子系统的尺寸,也不取决于参与方的数量。
2018-08-06 quant-ph
Two computable sets of multipartite entanglement measures
我们提出了两套可计算的纠缠措施的多体系统,每个子系统可以有不同的自由度(所谓的qudits)。其中一组称为“可分性”测度,揭示了哪些子系统是可分离的/纠缠的。为此,我们必须将多体系统的k-可分性概念推广到一个新的明确可分性概念,我们称之为γ_k-可分性。第二组纠缠度量揭示了纠缠的“种类”,即它是二分的,三分的,……,n分纠缠,并表示为“物理”措施。我们展示了如何在这两套措施的下限可以通过观察,任何熵可以通过被称为m-并发的操作表达式重写。此外,对于不同类型的二部或多部量子系统,我们计算的界限明确,并发现他们往往是紧或等价于正部分转置(PPT)。
2009-03-29 quant-ph
Multipartite entanglement dynamics in a cavity
我们研究了两种纠缠的动力学,以及它们之间的相互作用。一方面是三个二能级原子组成的中心系统的内禀纠缠,用多体纠缠度量;另一方面是中心系统与作为环境的腔之间的纠缠,用纯度度量。利用原子间的偶极-偶极相互作用和伊辛相互作用,我们提出了两种哈密顿量,一种是均匀的,一种是准均匀的。我们发现作为纯度的函数,与$W$状态的演变的并发的上限。一个下限也观察到均匀的情况下。在这两种情况下,我们表明存在的相互作用,纠缠的动力学似乎复杂的临界值。
2015-05-27 quant-ph
Uniform Entanglement Frames
基于优控制理论,从普适测不准关系出发,提出了几个判定多体纠缠的判据。在非负Schur凹函数下,向量型测不准关系产生一族无穷多个检测器来检验真实的多体纠缠。我们还介绍了$k$ -通过概率向量的几何距离可分圆的概念,其中包括最多$(k-1)$ -可分状态。纠缠见证也被推广到一个通用的纠缠见证,它能够更准确地检测$k$ -可分离态。
2016-03-12 quant-ph
Detection of entanglement in asymmetric quantum networks and multipartite quantum steering
量子通信的未来依赖于由共享多体量子态的观察者组成的量子网络。多方纠缠的认证对于这些网络的有用性至关重要。在许多实际情况下,很自然地假设一些观察者比其他观察者更可信,因为他们对他们的测量设备有更多的了解。在这里,我们提出了一个通用的方法来证明各种多体纠缠在这种不对称的情况下,并在光学实验中证明它。我们的结果,这可以被看作是一个真正的多体量子转向的定义,给出了一种方法来检测之间的标准纠缠和完全设备无关的情况下的情况下的纠缠,并在量子网络中的半设备无关的加密应用提供了基础。
2016-02-14 quant-ph
Detection and Characterisation of Multipartite Quantum Entanglement
量子纠缠理论是一个比较新的研究领域。虽然在过去的几十年里,人们对最简单的系统(即二体系统)已经有了基本的了解,但多体纠缠仍然有许多未解决的问题和有趣的谜团。特别是,它是完全不清楚的几个概念,从双方的情况下,可以推广到一个有意义的方式多方的情况。在这项工作中,主要问题的多体纠缠的检测,表征和分类进行了讨论。双方和多方的情况之间的差异和相似之处进行审查,提出了各种可能的概括,并在几个领域取得了成果。这项工作的重点特别在于一个形式主义-所谓的HMGH框架,这已经发展和扩大了过去几年-它允许建设非常具体的可分性标准,能够区分不同种类的多体纠缠。通过这些标准,部分可分性的问题,真正的多体纠缠和-最终-多体纠缠分类(其中似乎包含最显着的差异,以二体纠缠)的地址和讨论。为了说明这些方面的理论结论,给出了几个例子,从不同的(和不同的密切相关的)领域,显示的能力,优点和缺点的HMGH框架,以及洞察到当前的研究现状,在多体纠缠理论作为一个整体。
2013-05-31 quant-ph
Detecting multipartite entanglement
讨论了确定多个量子力学子系统的态是否纠缠的问题。在以前的工作中,两个子系统,我们介绍了一个程序,用于检查可分性的基础上找到适当的属性的状态扩展,并可以实现为一个半定程序。这项工作的主要结果是表明,有一系列这样的测试,如果一个多方状态是纠缠的,这最终将被检测到的测试之一。该过程还提供了一种构造纠缠证人的方法,这些证人原则上可以被测量,以证明状态是纠缠的。
2004-07-19 quant-ph
Configuration of separability and tests for multipartite entanglement in Bell-type experiments
在任意维空间上,我们得到了各种混合可分-不可分$n$ -粒子密度算子的紧二次不等式。这种方法使我们能够真正推导出一个紧二次不等式,作为在各种Bell型相关实验中对完全$n$ -partite纠缠的测试,这些实验可能不被识别为量子比特的集合,例如,那些涉及由不完整的探测器测量的光子。当两个观测量精确对易时,一个更强的二次不等式可以证明$n$ -体纠缠。
2002-11-20 quant-ph
Demonstrating shareability of multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向,一类描述一个观察者通过局部测量影响另一方状态的能力的量子非定域关联,具有非对称性质,不同于纠缠和贝尔非定域。对于多方EPR指导,一夫一妻制的情况下,两个观察员不能同时引导第三方的状态,已在理论和实验中进行了严格的研究。与一夫一妻制的情况相反,减少子系统中EPR操纵的可共享性允许一方的状态由两个或更多观察者操纵,从而揭示了多方EPR操纵的更多配置。然而,这种可共享性的实验性实现至今仍然缺乏。在这里,在一个光学实验中,我们提供了一个原理证明的演示,在三量子比特系统中没有一夫一妻制的约束下,EPR转向的可共享性。此外,基于约化的二分EPR转向检测结果,我们验证了真正的三量子比特纠缠结果。该工作为理解多体EPR操纵提供了一个补充的观点,并在多体纠缠检测、量子密码学和量子网络构建等量子信息协议中具有潜在的应用价值。
2022-03-30 quant-ph
Purification of multipartite entanglement by local operations
利用局域操作和经典通信(LOCCs)重新讨论了多体纠缠纯化。我们证明我们的想法,考虑三分之一的情况下,即净化的三分之一纠缠。我们将一般的三重纠缠态表示为三重系统的总自旋算符$J_{123}^{2}$和$% J_{12}^{2}$的一种特殊表示,其本征值分别为15/4和2。这个基是一个\textit{genuine basis},因为它包含了三方系统的所有真实纠缠态。我们的方案是一个递归方案,每轮只需要初始混合三重纠缠态的两个拷贝。结果表明,当初始保真度大于0.4时,纯化过程将成功,该方案的量子产率高于已有的多体纠缠纯化方案.作为副产品,我们可以得到一个二分纯贝尔态时,纯化协议失败的W态。我们的方案还表明,可能存在某种特殊的三方纠缠,它既不属于W-型纠缠,也不属于GHZ-型纠缠。
2009-04-15 quant-ph
Kind of entanglement that speeds up quantum evolution
幺正量子演化的“速度”最近被证明与多体量子系统中的纠缠有关。在这里,我们讨论一个更紧密的版本的曼德尔斯塔姆-塔姆不确定性关系,取决于费舍尔信息。通过时间由与Fisher信息的平方根成反比的下限估计。这导致更好地理解纠缠态的快速量子时间演化的起源。
2012-05-31 quant-ph
Complete Genuine Multipartite Entanglement Monotone
本文基于最大约化函数在 LOCC 下平均非增的假设,首次构造了一类完备多体纠缠单调量和真正多体纠缠单调量,并在完备单配性框架下证明其优于由最小两体纠缠定义的 GMEM,同时揭示了不同单配性概念之间的关系。
2025-08-19 quant-ph
Characterizing multipartite entanglement by violation of CHSH inequalities
高维多体量子系统的纠缠态在量子信息处理中具有广阔的应用前景。然而,这种纠缠的表征和测量是一个巨大的挑战。在这里,我们考虑了二维子空间中成对量子比特态的CHSH不等式的最大量子平均值与经典界之间的重叠。我们表明,在任何高维多体系统中的纯态的并发可以等价地表示这些重叠。在这里,我们考虑任意的高维多体态到两个量子比特态的投影。我们研究了这些投射的两量子比特子态的非定域性,通过它们对CHSH不等式的违反。从这些违反,最大量子平均值和CHSH不等式经典界之间的重叠,我们证明了高维多体纯态的并发可以用这些重叠精确地表示.我们进一步得到了任意量子态的纠缠度的一个下界,这个下界对于纯态是紧的。该下界不仅限制了两两量子比特态之间的非定域性分布,而且为两体纠缠的升华提供了一个充分条件。基于这种非定域性,给出了检测真三重纠缠的有效判据和真三重纠缠的并发度下界。
2020-03-19 quant-ph
Necessary and sufficient criterion for k-separability of N-qubit noisy GHZ states
一个多体纠缠态有许多种不同的纠缠,这些纠缠由粒子的数目决定。多体纠缠最基本的例子是白噪声中多量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的纠缠。我们明确地构造了这些状态的纠缠证人与GHZ态的稳定剂生成器。对于白噪声中的$N$量子比特GHZ态,我们证明了当任意$N$和$k$被分成$k$和$N\leq 2k-1$时,它是可分离的充要条件.该判据涵盖了白噪声中$% N $ -量子比特GHZ态的一半以上的部分纠缠。对于其余的多体纠缠问题,我们给出了一种方法来获得分离性的充分条件。作为应用,我们考虑了$N$量子比特GHZ态作为简并量子码通过去极化信道的码字。我们发现当量子信道容量从正减小到零时,输出态既不是真正纠缠的,也不是完全可分的。
2018-08-07 quant-ph
A simplex of bound entangled multipartite qubit states
我们构造了偶数个量子比特的多体量子比特态的单纯形,它与二体量子比特态在可分性、混合性、纠缠种类、纠缠量和非定域性等方面具有相同的几何性质.我们导出了这类状态的纠缠,它可以描述只有三个实参数的帮助下,所有的离散系统的多部措施。我们证明了这种措施的界限是最佳的整个类的状态,它揭示了国家只有n-部纠缠,而不是例如二部纠缠。然后,我们表明,这种n-体纠缠可以增加随机本地操作和经典通信的最纯粹的最大纠缠态。然而,纯的n-体纠缠不能被提取,因此单形中的所有纠缠态都是n-体束缚纠缠的。我们还研究了贝尔不等式,并找到了与二分量子比特相同的几何结构。此外,我们展示了如何(隐藏的)非局域性的所有n-体束缚纠缠态可以被揭示。
2008-08-19 quant-ph
Correlation loss and multipartite entanglement across a black hole horizon
我们研究了纠缠场的Hawking效应。从自由落体(Kruskal)观测者穿越Schwarzschild黑洞视界的角度考虑双模压缩标量场,研究了视界外Schwarzschild观测者的视角下双模压缩标量场的量子关联和经典关联的退化.由于一夫一妻制对纠缠分布的限制,我们发现丢失的二体纠缠可以恢复为视界内外模之间的多体纠缠。在小质量黑洞的极限下,视界外没有发现两体纠缠,而真正的多体纠缠则无限增长。
2009-05-26 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Detection and characterization of multipartite entanglement in optical lattices
我们调查的检测和表征的纠缠的基础上量子网络介绍[物理。93,110501(2004)]。我们首先给出了一个详细的讨论,理想的计划,没有错误是目前和全空间分辨率。然后分析了该网络在光晶格中的实现。我们发现,即使没有任何空间分辨率,纠缠也可以在包括团簇态和宏观叠加态在内的各种态中被检测和表征。我们还研究了检测误差和不完善的动态检测网络的影响。对于我们的计划是实际的,这些错误必须在调查的晶格网站的数量的顺序之一。最后,我们考虑有限的空间分辨率的情况下,并得出结论,显着改善纠缠检测和表征相比,没有空间分辨率是唯一可能的,如果单格点可以解决。
2005-06-07 quant-ph
Coexistence of unlimited bipartite and genuine multipartite entanglement: Promiscuous quantum correlations arising from discrete to continuous variable systems
量子力学对纠缠的共享施加了“一夫一妻制”的限制。我们表明,尽管有这些限制,纠缠可以完全“混杂”,即同时存在于无限的两体和多体形式的状态生活在一个无限维希尔伯特空间。一夫一妻制只是限制了各种纠缠贡献的发散率。这在光场或原子系综的N模式(N >= 4)高斯态的简单族中得到了证明,因此与单个量子比特的系统相比,它们在信息分布方面具有无限的自由度。这一发现对于连续变量系统中共享量子关联的量化、理解和潜在利用具有重要意义。我们讨论了如何混杂逐渐出现时,考虑简单的家庭离散变量状态,随着希尔伯特空间维数向连续变量的限制。这样的模型在某种程度上类似于高斯态,具有渐近发散,但有限压缩。在这方面,我们发现,非高斯态(通常比高斯态更纠缠)也表现出有趣的特征,即它们的纠缠更可共享:在非高斯多体领域,三个纠缠方之间已经可以实现无限混杂,而这对于高斯,甚至是无限压缩状态是不可能的。
2007-05-29 cond-mat.other math-ph math.MP
The maximally entangled set of multipartite quantum states
在量子信息理论中,当态的操纵被限制在经典通信辅助的局域操作(LOCC)时,纠缠是一种资源。因此,决定哪些LOCC变换是可能的,特别是在这种限制下哪些状态是最有用的是至关重要的。虽然二体最大纠缠态是众所周知的(它是唯一不能从任何其他状态获得的状态,同时,它可以通过LOCC转换为任何其他状态),但在多体情况下不存在这样的状态。为了解决这个问题,我们在这里引入了n分态的最大纠缠集(MES)的概念。这是在LOCC操作下最有用的状态集合,即,该集合之外的任何状态都可以经由LOCC从该集合内的状态之一获得,并且该集合中的任何状态都不能经由LOCC从任何其他状态获得。我们确定了三个和四个量子位状态的MES,并为它们提供了简单的表征。在这两种情况下,都需要无限多个状态。然而,虽然MES对于3量子比特状态是零测量,但几乎所有4量子比特状态都在MES中。这是因为,与3量子比特的情况相反,确定性LOCC变换在完全纠缠的四方态中几乎是不可能的。我们确定的测量零子集的MES LOCC可转换状态。这是唯一与纠缠操纵相关的状态类别。
2013-09-18 quant-ph
Multipartite entanglement measures
本文主要研究如何定义混合量子态的多体纠缠度。由于部分可分性和多体纠缠的结构变得复杂,如果子系统的数量超过两个,人们不能期望存在一个最终的标量纠缠度量,它掌握了即使是一小部分的丰富的多体纠缠的层次结构,和一些更高阶的结构特征是必要的。在本文中,我们朝着这个方向迈出了一些步伐。首先,我们揭示了部分可分性分类的格理论结构,介绍了较早的[Sz。Szalay和Z. Kokenyesi,Phys.Rev.A86,032341(2012)]。事实证明,从数学上讲,纠缠类的结构是不同类型的部分可分性结构的上集格,而后者是子系统分区格的下集格。事实证明,从物理上讲,这种结构与LOCC可转换性有关:如果一个类的状态可以映射到另一个类,那么这个类可以在层次结构中找到。其次,我们引入了多体单调性的概念,表示一组给定的纠缠单调性,同时测量不同种类的纠缠,也表现出相同的层次结构的纠缠类。然后,我们构建了这样的层次的纠缠度量,并提出了一个物理上很好的动机,是直接的多体广义的纠缠形成的基础上的纠缠熵,由统计可解释性的概念。这组测度所表现出的多体单调性促使我们考虑这些测度是某种“统一”纠缠概念的不同表现。
2021-03-04 math-ph math.MP quant-ph
All bipartitions of arbitrary Dicke states
利用Dick态的置换对称性,我们导出了由这类态描述的系统的{ \it all}种可能的二分型的Schmidt分解的封闭解析表达式.这使我们能够详尽地计算纠缠的熵的二分区,从而比较它们的纠缠程度。我们还通过计算平衡二分物的纯度来确定多体纠缠的可能性(平均纯度),从而讨论了迪克态的多体特性。特别地,我们发现$W$态的纠缠度随着量子比特数的增加而保持不变。作为最后的应用程序,我们定义了一个家庭的多方纠缠证人和计算他们的抵抗随机和系统的缺陷。结果表明,在某些情况下,对于一个固定的白噪声分数,纠缠变得可检测的,只有当一个{ \it增加}的数量的系统缺陷的状态。
2018-01-02 quant-ph
Discrete And Differentiable Entanglement Transformations
利用经典通信辅助的局域操作(LOCC)研究纯态之间的变换在纠缠理论中起着核心作用。这些调查的主要重点是确定性,或两个国家之间的概率转换,主要是从线性代数的工具。在这里,我们更进一步,分析所有最佳协议。我们表明,对于所有的二部和几乎所有的多部(任意多个d-水平系统)的状态对,存在无穷多个最佳的中间状态,初始状态可以首先被转换(本地)之前,它被转换到最终状态。然而,这种转变的成功概率是最佳的。我们提供了一个简单的所有中间状态的特征。我们将这个概念推广到希尔伯特空间中连接两个感兴趣状态的可微路径。借助于生存分析,我们确定了沿着这样的路径连续变换的成功概率,并导出了最优性的充分必要条件。我们表明,在强烈对比以前的结果状态转换,最佳路径的特点是作为一个微分方程的解决方案。然而,对于几乎所有的状态对,存在无限多的最佳路径,我们提出的例子对状态,甚至没有一个最佳的中间状态存在。此外,我们引入了一个物理意义上的距离测度--相互转换度规,并证明了(一般地)任何关于相互转换度规的最小测地线都是最优路径,而且我们还确定了一般多体纯态的无穷多个易于计算的纠缠单调性.我们表明,这些纠缠单调的一个给定的有限集可以用来完全描述纠缠包含在一个通用的状态。
2018-08-08 quant-ph
Multipartite Entanglement in Bright Frequency Combs from Microresonators
该研究提出理论模型分析微谐振器亮频率梳的多模量子关联,揭示级联四波混频的关联起源,用对数负定性量化纠缠并展示双体到多体纠缠的转变,模型可推广至其他非线性χ(3)腔。
2023-10-03 physics.optics quant-ph
Exact and Asymptotic Measures of Multipartite Pure State Entanglement
为了简化多(m)体量子系统纯纠缠态的分类,我们研究了在局域量子操作和经典通信(LOCC)下,多体量子系统纯纠缠态的n次张量幂(即m个量子系统共享的n个纠缠态拷贝)之间的精确和渐近可逆变换.关于确切的转换,我们表明,两个国家的一方熵同意要么本地酉(LU)等价,否则LOCC不可比。特别是,我们表明,两个三方Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态是LOCC-不可比拟的三个二分爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)状态之间的三方对称共享。渐近变换导致比精确变换更简单的分类。我们表明,具有m路施密特分解的m-部纯态是简单的参数化,与部分熵跨越任何非平凡分区代表的标准的“猫”状态的数量(|0^m>+|1^m>)渐近地可互转换到所讨论的状态。对于一般的m-体态,不同分割的部分熵不需要相等,并且由于部分熵通过渐近可逆的LOCC操作守恒,因此需要多分量纠缠度量,每个标量分量代表不同类型的纠缠,不能渐近地相互转换到其他类型。特别是m=4的猫状态不是等熵的,因此不能渐近相互转换,任何组合的二分和三方之间共享的四方国家。因此,虽然m=4的猫态可以从二分EPR态制备,但制备过程必然是不可逆的,甚至是渐进的。
2000-06-25 quant-ph
Multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering sharing with separable states
量子关联在远程用户之间的分布是许多量子信息技术的基础。Einstein-Podolsky-Rosen转向是一种比纠缠更强的关联,已被确定为安全量子网络的资源。我们表明,这种资源可以建立在两个甚至更遥远的政党之间的传输系统是可分离的所有各方。对于两方的情况下,我们设计了一个协议,允许通过一个可分离的载体之间分配单向高斯转向;所获得的转向可以随后用于单侧设备无关(1 sDI)量子密钥分发。此外,我们将协议扩展到三方,该方案具有更丰富的可操纵性,包括一对多模式转向和集体转向,并可用于1 sDI量子秘密共享。所有提出的控制分配协议都可以用压缩态、分束器和位移来实现,因此它们可以很容易地在实验上实现。我们的研究结果表明,不仅纠缠,甚至转向可以通过一个可分离系统的通信分配。从不同的角度来看,本协议还表明,可以切换多部状态之间的不同的可操纵性类的操作的状态的一部分。
2018-01-26 quant-ph
Local unitary equivalence of absolutely maximally entangled states constructed from orthogonal arrays
本研究利用不变量分析由正交阵列构造的绝对最大纠缠态的局部酉等价性,证明存在无限多个局部酉不等价的三方和五方AME态。
2024-11-06 quant-ph
Activating Strongest Possible Nonlocality from Local Sets: An Elimination Paradigm
除了贝尔非定域性(Bell nonlocality),它处理由局部输入-输出统计产生的相关性,量子理论展示了另一种非定域性,它涉及多体态的局部可区分集合的不可区分性。虽然贝尔型非局域性不能从给定的局部相关性中提取,但已经报道了后一种非局域性可以从“局部”激活,即,局部可区分的状态集合。虽然,最近它表明,一个更强的概念,这样的非局部性,它涉及消除而不是歧视,可以激活从本地可识别的二分态的尺寸7 $\times$ 8,目前的工作观察到,同样的概念可以证明,即使在低维多部系统。重要的是,这里进一步描述了这种激活的最强可能版本,即使除了一方之外的所有各方都走到一起,也不能消除任何转换的产品状态。
2022-01-30 quant-ph
Unified entropy entanglement
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Xiamen University(厦门大学)
本文研究了统一熵纠缠作为von Neumann熵的推广,提出统一-(q,s)熵纠缠在q>1和qs≥1时也是纠缠单调量,并展示了其单向性。同时,介绍了基于统一熵的两种全局多体纠缠度量(GlMEMs),其中一种是完整的多体纠缠单调量,而其他三种则不完整。
2026-05-21 quant-ph
Are all maximally entangled states pure?
我们通过几个纠缠单调来研究是否所有的最大纠缠态都是纯的。在两体情况下,我们发现导致纠缠熵作为纠缠度量的唯一性的相同条件,排除了最大混合纠缠态的存在。在多体情况下,我们的结论使我们能够推广一夫一妻的纠缠的想法:我们建立了\textit{polygamy of entanglement},表示如果一个一般的状态是最大的纠缠相对于某种多体纠缠,那么它必然是任何其他系统的因式分解。
2013-08-25 quant-ph
Probing multipartite entanglement, coherence and quantum information preservation under classical Ornstein-Uhlenbeck noise
我们解决纠缠,相干性和信息保护的四个非相互作用的量子比特与不同的经典环境,即:共同的,二分的,三方的,和独立的环境描述的Ornstein-Uhlenbeck(ORU)噪声的系统。利用含时纠缠见证、纯度和Shannon熵,证明了四比特态所保持的量子信息对相干性的依赖性大于对纠缠的依赖性.我们发现这两种量子现象直接相关,并且在ORU噪声环境中非常脆弱,导致相当数量的纯指数衰减。目前的马尔可夫动态地图,以及抑制环境的波动特性被观察到完全归因于高斯性质的噪声。此外,越来越多的环境被证明加速了衰变量。与其他噪声不同,电流噪声参数的灵活范围很容易利用,确保足够长的记忆特性。四量子比特GHZ态除了具有很大的信息存储潜力外,还在普通环境中无限期地保持部分纠缠和相干。因此,它似乎是一个更有前途的资源功能量子计算比二分和三分量子系统。此外,我们推导出每个系统-环境相互作用的计算值,这将有助于量子从业者优化相关类型的经典环境。
2021-07-23 quant-ph
A tight Tsirelson inequality for infinitely many outcomes
在无穷多个结果的情况下,我们给出了CGLMP不等式量子违反的一个新的紧界。与Tsirelson不等式一样,我们的新不等式的证明不需要对Hilbert空间的维数或所涉及的算子种类进行任何假设。然而,可以看出,最大的破坏是由最好的测量和一个纯粹的,但不是最大纠缠,状态。我们给出了一个近似的状态,在结果的数量趋于无穷大的极限下,它会达到这种设置的最优状态。这种状态可能是潜在的相关的实验验证贝尔不等式通过多维纠缠光子对。
2010-05-03 quant-ph
Entanglement in extended Hubbard models and quantum phase transitions
研究了关联电子系统中两点纠缠和多体纠缠在量子相变中的作用。我们考虑一个键荷扩展的哈伯德模型在一维中精确可解,它显示了各种QPT,涉及两个(量子位)以及更多(量子位)的现场自由度。分析是通过适当的措施的二分/多分量子相关。结果发现,所有的过渡归因于两点关联的特征在于一个纠缠范围发散的过渡点。该指数与跃迁处的相关长度的指数一致。我们引入了相关比,即量子互信息与单点纠缠的比值。我们表明,在T=0,它捕获的两点和多体量子关联在过渡点的相对作用,广义量子系统的纠缠比。此外,一个有限值的量子互信息之间的无限远的网站被视为量化的存在下,非对角长程序诱导的多体纠缠。
2007-03-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Detecting $k$-nonseparability and $k$-partite Entanglement with Generalized Skew Information and Mutually Unbiased Measurements
Shanxi University(山西大学);Key Laboratory of Complex Systems and Data Science of Ministry of Education, Shanxi University(教育部复杂系统与数据科学重点实验室,山西大学);Taiyuan University of Technology(太原理工大学)
本文提出基于广义Wigner-Yanase斜信息和互无偏测量的充分判据,用于检测多体系统中的$k$-不可分性与$k$体纠缠,并通过实例验证其检测能力,且可应用于量子网络深度识别。
2025-10-24 quant-ph
A modular entanglement-based quantum computer architecture
本研究提出一种基于多体纠缠的模块化量子计算架构,通过模块内纠缠量子比特调控不可控的距离相关相互作用,共享不同拓扑的多体纠缠态,可按需执行多种模块间量子门与电路,实现更高效灵活的模块耦合与可扩展量子计算。
2024-12-13 quant-ph
Entanglement properties of multipartite entangled states under the influence of decoherence
研究了退相干对多体态纠缠特性的影响。我们发现,(可压缩)纠缠的寿命GHZ型叠加态的系统的大小而减少,而对于一类其他的状态-即所有的图形状态与常数度-的寿命是独立的系统的大小。我们表明,这些结果在很大程度上是独立的特定的退相干模型,是特别有效的所有模型,处理个别耦合的粒子到独立的环境,描述了一些量子光学主方程的Lindblad形式。对于GHZ态,我们推导出了可分离纠缠寿命的解析表达式,并确定了状态何时变得完全可分离。对于所有的图形状态,我们推导出上下限的纠缠寿命。为此,我们建立了一种方法来计算的频谱的部分转置的所有混合状态是对角的图状态基。我们还考虑了不同粒子群之间的纠缠,确定了相应的寿命以及纠缠度随时间的变化。这使我们能够研究在重标度和大(无限)粒子数的限制下的纠缠行为。最后,我们研究了编码量子叠加态的寿命,并表明可以定义一个有效的时间在编码系统中,可以是数量级小于物理时间。这为量子纠错提供了另一种观点,并提供了纠缠寿命(粒子群之间)实际上随系统大小而增加的状态的例子。
2004-08-26 quant-ph
Classification scheme of pure multipartite states based on topological phases
我们调查之间的联系概念的仿射平衡性(a-平衡性)中介绍的[物理。{ \bf 85},032112(2012)]和多项式局部SU不变量以及拓扑相位的出现。发现不同类型的α-平衡性对应于不同类型的局部SU不变量,类似于在[New J. Phys. { \bf 12},075025(2010)]中定义的不同类型的平衡性如何对应于不同类型的局部SL不变量。这些不同类型的SU不变量区分不同拓扑相位的状态。在三个量子比特的情况下,不同种类的拓扑相位通过三个纠缠和一个不变量完全区分。利用这一点,我们提出了一个定性的分类方案的基础上平衡的状态。虽然二度$(2n,0)$的平衡性和局部SL不变量对SL-半稳定状态进行分类[New J. Phys. { \bf 12},075025(2010),Phys.Rev.A { \bf 83} 052330(2011)],但二度$(2n-m,m)$的α-平衡性和局部SU不变量给出了更细粒度的分类。在该方案中,a-平衡态构成了从SL-群下不变量的平衡态的真实纠缠到二次$(n,n)$的U不变量的非平衡态纠缠的桥梁。作为一个副产品,我们得到的W-状态,纠缠态的推广,但只包含全球分布的纠缠系统的一部分。
2014-01-22 quant-ph
Identification of three-qubit entanglement
提出了一种利用泡利算符的期望值来识别三比特纯态纠缠的方法。明确给出了区分完全可分、双可分和真正纠缠态的充要条件。该方法可以推广到多部高维情况。对于三比特混合态,我们提出了两种关于互补观测量期望值的不等式。其中一个不等式在检测部分正转置的量子态的纠缠时具有优势,另一个不等式则能检测出真正的纠缠。结果为实验上的纠缠识别提供了一种有效的方法。
2013-01-18 quant-ph
Parameterized multipartite entanglement measures
该研究从k-不可分性角度提出两类参数化多体纠缠度量,证明其满足纠缠度量全部要求,推导下界与全局负性关系,给出检测方法并与其他真纠缠度量对比。
2023-08-31 quant-ph
Identifying genuine entanglement of lossy noisy very large scale continuous variable Greenberger-Horne-Zeilinger state
School of Information and Electrical Engineering, Hangzhou City University(杭州城市学院信息与电气工程学院)
本文提出基于不确定性关系和符号矩阵技术的通用高效框架,用于检测高损耗噪声环境下非常大规模连续变量多体纠缠状态的真实纠缠。
2025-11-28 quant-ph
Quantifying multipartite quantum states by ($k+1$)-partite entanglement measures
本文从$(k+1)$体纠缠角度研究$n$粒子量子态的量化问题,提出四类纠缠度量并证明其满足度量要求,给出下界与相互联系,还提出可区分强$k$可产生态的增强计算版本。
2024-04-23 quant-ph
Entanglement hierarchies in multipartite scenarios
该研究针对多体量子态的纠缠层级表征问题,提出k-GM concurrence等系列层级化纠缠度量,建立其与已有度量的关系并推导下界,可更精细区分纠缠态且满足连续性等公理要求。
2024-05-24 quant-ph
Space and time in a quantized world
时空不是事件发生的先验场所,而是我们心灵的一种建构,使事件的特定排序成为可能。由于量子纠缠是一种与经典距离无关的状态属性,因此必须修改空间和时间的概念,以表示量子的整体互连。我们还推测了各种形式的重新编程,或重新配置,多体统计和量子场论中的信息传播。
2014-01-28 quant-ph
Features of preparable entangled states in Gaussian quantum networks
School of Mathematical Sciences, Xiamen University(厦门大学数学科学学院)
本文从理论上分析三角形、星形和链式三种高斯量子网络中制备纠缠态的条件,推导出可制备纠缠高斯态的必要性判据,揭示网络结构对可制备纠缠态集合的强约束,为理解网络制备纠缠机制迈出第一步。
2025-10-11 quant-ph