Necessary criterion for extracting thermodynamical work from qudit-entangled state
提出了一种利用局域操作和经典通信（LOCC）从二体纯量子纠缠态中提取量子功的新判据。我们证明了非零的$G$ -并发是在LOCC范式下从高维纠缠态中提取功的必要条件。
2022-11-10 quant-ph
Efficient verification and fidelity estimation of discrete bipartite squeezed states
为了获得优势，量子技术利用量子力学特有的现象。两个这样的现象是压缩和纠缠。在生成了表现出这些特征的状态之后，用局部测量来验证它们的生成可能是一个困难的过程。在这里，我们考虑使用两个量子点的单轴压缩哈密顿量，不仅产生纠缠的两个量子点的压缩态，但也导致各种形式的有趣的纠缠态。我们展示了如何使用本地测量来有效地验证和直接估计这些生成的状态的保真度。
2021-06-01 quant-ph
Subadditivity condition for spin-tomograms and density matrices of arbitrary composite and noncomposite qudit systems
得到了n > 1量子点系统态的新的量子熵不等式.该不等式具有二分量子系统的量子次可加性条件的形式，并与二分量子系统的量子次可加性条件一致。给出了任意概率分布和任意量子系统层析图次可加性条件存在性的一般陈述。讨论了由可分离态产生纠缠态的非线性量子信道。
2014-03-10 quant-ph
Entanglement dynamics under decoherence: from qubits to qudits
研究了退相干影响下任意维两体系统纠缠的时间演化。对于量子比特，我们确定了在不同的系统-环境耦合下，包括有限温度效应的精确纠缠衰减率。对于量子点，我们展示了如何获得衰减率的上界，并提出了各种状态的精确解。
2005-08-16 quant-ph
Determining quantum correlations in bipartite systems - from qubit to qutrit and beyond
我们提倡离散$d$能级量子系统的性质在$d=2$和$d\geq 3$之间的阶跃变化.量子比特系统，或包含量子比特子系统的多体系统，在它们的相对简单性方面是例外的。在评估qutrits和其他更高维qudits的量子相关性度量时，人们面临着复杂性的一步。有越来越多的论点导致这样的结论：最近发现了用于推广Peres-Horodecki的PPT准则\cite{sko}、量子比特和更高次量子比特的状态空间的几何变化的不通过定理（所谓的“广义布洛赫球”不再是球），二分系统相关矩阵对角化的有限可能性，处理正交投影仪的相关族的集合的更困难的方式。
2016-09-30 quant-ph
Minkovskii-type inequality for arbitrary density matrix of composite and noncomposite systems
对包含单量子态的复合或非复合量子系统的任意密度矩阵，得到了一种新的二分系统密度矩阵的矩阵不等式.讨论了两个量子比特系统和j=3/2的量子比特系统的例子。
2014-05-20 quant-ph
Propagation of generalized Pauli errors in qudit Clifford circuits
在量子技术中，分析存在噪声的量子线路的性能是非常重要的。我们引入了一个误差概率张量，一个跟踪量子阱Clifford门组成的量子线路中量子阱的广义泡利误差统计的工具。我们的框架是兼容的qudit稳定量子纠错码。我们展示了如何在最一般的情况下，可以应用的错误概率张量，我们展示了一个错误分析的二分量子中继器与量子纠错。我们提供了一个精确的解析解的状态分布的误差统计这样的中继器。对于固定的自由度，我们观察到，高维量子比特可以在分布式纠缠方面胜过量子比特。
2018-07-16 quant-ph
Lower bounds for communication capacities of two-qudit unitary operations
我们表明，纠缠能力的基础上的Jamiolkowski同构可以用来放置任意二分幺正的通信能力的下限。因此，对于这些定义，先前已经为两个量子比特幺正所示的关系也适用于任意维度。这些结果与通道的纠缠辅助容量理论密切相关。我们还提出了更一般的方法，从初始状态的纠缠创造的通信产生合奏。
2007-04-17 quant-ph
Classifying, quantifying, and witnessing qudit-qumode hybrid entanglement
最近，出现了几种量子信息的混合方法，它们同时利用连续变量和离散变量的方法和资源。本文研究了有限维离散变量量子系统和无限维连续变量量子系统之间的二体混合纠缠。提出了一个分类方案，导致纯混合纠缠态，混合混合纠缠态（有效地支持一个整体的有限维希尔伯特空间），和所谓的真正的混合纠缠态（那些不能描述在一个整体的有限维希尔伯特空间）之间的区别。每个政权的状态的例子和纠缠见证以及量化进行了讨论。特别是，使用热光子噪声通道的通道图，我们发现真正的混合纠缠自然发生在物理上重要的设置。最后，扩展从二体到多体混合纠缠被认为是。
2012-08-06 quant-ph
Qubit-portraits of qudit states and quantum correlations
最近提出的量子比特态的量子比特画像的机制，考虑在这里更详细地描述在二分量子比特态的量子关联的存在。在量子力学的层析表示中，Bell不等式被解释为描述两个量子点的量子态的经典联合概率分布族的特殊性质.借助于量子比特画像机制，随机矩阵半群可以与给定的量子态相关联。在此框架下讨论了CHSH不等式的破坏，并举例说明了该方法可以检测到quutrit各向同性态的量子关联，而不能检测到quutrit Werner态的量子关联.
2007-10-10 quant-ph
Steering and correlations for the single qudit state on the example of $j=3/2$
讨论了单量子态的量子操纵现象和关联的概率意义。利用量子比特态的量子比特画像方法，将已知的转向检测不等式推广到无子系统的系统。详细研究了用$j=3/2$表示的$X$ -态的例子.
2015-03-08 quant-ph
Conditional information and hidden correlations in single-qudit states
我们讨论了非复合系统，经典和量子的互信息和条件信息的概念;互信息和条件信息都与单个量子态中隐藏的相关性的存在相关联。我们考虑类似的纠缠现象的系统中没有相关的强隐藏的量子关联的子系统。
2017-04-20 quant-ph
Entangling power and operator entanglement in qudit systems
建立了一般有限维二体量子系统中幺正算符的纠缠势，并给出了基于冯诺伊曼熵的纠缠势与基于线性熵的纠缠势之间的关系.重要的是，我们证明了一般控制幺正算符作用在两个等维量子点上的纠缠功率与相应的算符纠缠成正比，如果采用线性熵作为表征纠缠度的量。本文讨论了量子比特上三种典型的量子门：SUM门、双SUM门和SWAP门的纠缠功率和算符纠缠。
2003-02-16 quant-ph
Measuring higher-dimensional entanglement
本文研究有限维量子系统的二分纯态的局域实在不等式，即Bell型不等式。有一些建议的贝尔型不等式这样的系统。我们的兴趣是在贝尔型不等式函数的值与纠缠的措施。有趣的是，我们发现其中的一个不等式，Son-Lee-Kim不等式，可以用来测量纯二分量子态和一类混合二分量子态的纠缠。与大多数早期的方案在这个方向上，其中所需的数量的观测值来表征纠缠的子系统的尺寸增加，这种方法只需要四个观测值。我们还讨论了该方案的实验可行性。事实证明，目前的实验装置可以用来测量纠缠使用我们的计划。
2017-04-18 quant-ph
Entanglement polygon inequality in qudit systems
纠缠态是量子通信任务的重要资源之一。大部分结果都集中在量子比特纠缠上。我们在这项工作中的目标是描述多体高维纠缠。首先给出了$q$ -并发的纠缠多边形不等式，它反映了多体量子系统中所有“一对群”边缘纠缠之间的关系.这意味着任何三量子系统的边缘纠缠的上下界。我们进一步推广到一般的纠缠分布不等式的高维纠缠的统一的$(r, s)$熵纠缠，包括Tsallis熵，Rényi熵，和冯诺伊曼熵纠缠作为特殊情况。这些结果为在量子信息处理中刻画两体高维纠缠提供了新的思路。
2022-05-18 quant-ph
Covariant feedback Control of arbitrary qudit state against Depolarizing Noise is impossible
在本文中，我们证明了不可能构造出一个以校正加在未知量子比特上的信道噪声为目标的共变量子反馈控制器。证明是基于寻找最佳的量子控制协议，它证明了不存在更好的% \textit{Complete Positive Trace %Preserving}（CPTP）映射完全的正和协变量子操作，提供了更高的保真度比平凡的身份运营商。并将研究结果推广到两体纠缠纯态。
2008-11-20 quant-ph
Geometrical aspects of qudits concerning Bell inequalities
本论文的主要目的是研究有限维二体系统的量子纠缠和量子非定域性。纠缠是量子理论中最迷人的非经典特性之一，除了对我们的世界观产生影响外，它还可以用于量子密码学和量子计算等应用。(...)虽然纠缠和非定域性通常被认为是一回事，但在仔细考虑下，这不能被视为理所当然。其原因是纠缠是由复合希尔伯特空间中量子态的数学结构定义的，而非定域性意味着系统的统计行为不能用局部现实理论描述。对于后者，这类理论的相关概率必须服从所谓的贝尔不等式，而某些量子态则违反了贝尔不等式。本论文的主要重点是对这两种性质进行比较，目的是了解它们之间的关系。(...)由于相关概率通常取决于测量设置，因此有必要优化这些设置以揭示非定域性。针对一个特殊的贝尔不等式（CGMLP），利用自行开发的数值搜索算法求解了该问题.然后将该方法应用于最大纠缠两量子态投影子空间的密度矩阵。这些国家（…）用于几何地可视化和分析状态空间。
2009-07-07 quant-ph
Qubit representation of qudit states: correlations and state reconstruction
提出了一种建立一般量子态的量子比特分解的方法。这种新的表示允许在布洛赫球中的任何量子态的几何描述。此外，我们还证明了量子态的非负性条件意味着组成它的量子比特之间存在量子关联，这些关联被用来定义新的不等式，这些不等式中的密度矩阵分量必须满足.这种不平等的重要性，在一个量子状态的重建处理。作为一般过程的示例，示出了qutrit系统的量子比特分解，其允许通过固定它们的不变量${\rm Tr}(\hatρ^2)$、${\rm Tr}(\hatρ^3)$来对qutrit状态进行分类。
2019-05-13 quant-ph
Hidden correlations in indivisible qudits as a resource for quantum technologies on examples of superconducting circuits
我们证明了非复合量子系统的密度矩阵态满足次可加性条件、强次可加性条件和Araki-Lieb不等式等熵和信息关系，它们刻画了与这些不可分系统相关的观测量的隐量子关联.我们得到这些关系采用一个特定的映射的熵不等式已知的密度矩阵的多量子系统的密度矩阵的单量子系统的不等式。我们给出了任意Hermitian NxN-矩阵的数学不等式形式的关系。我们考虑超导量子位和量子位的例子。我们讨论了单量子态中隐藏的关联作为量子技术的一种新资源，类似于多量子态中与纠缠相关的已知资源。
2015-12-28 quant-ph
Separability inequalities on N-qudit correlations exponentially stronger than local reality inequalities
在$D^N$维状态空间中，推导了任意纯态或混合态$N$-Qudit态的Bell相关观测量的可分性不等式。我发现状态（连续的状态，如果$D>3$），包括最大纠缠状态，违反这些不等式的一个因素$2^{N-1}$ ;当地的现实贝尔不等式弱得多，其最大违反是由一个因素$2^{(N-1)/2}$。可分性不等式允许仅使用测量的相关性来测试未知状态的纠缠。
2020-01-31 quant-ph
Proposal for Direct, Local Measurement of Entanglement for Pure Bipartite Systems of Arbitrary Dimension
基于复合系统的纠缠度与子系统纯度之间的互补关系，提出了一种简单的测量纠缠度的方法。该方法可应用于任意维数的纯态二分系统。它只需要单量子点旋转和直接的概率测量的子系统之一，因此可以很容易地实现实验使用线性光学设备。
2008-12-18 quant-ph
Quantum information masking of an arbitrary qudit can be realized in multipartite lower dimensional systems
量子信息掩蔽是一种对子系统隐藏原始量子信息并将其传播到量子关联上的协议，它适用于除二分系统之外的多分系统。本文研究了多体情形下的量子信息掩蔽问题，证明了所有的k能级量子态都可以被掩蔽到一个局部维数d < k且k的上界比量子单例界更紧的m量子系统（m > 4）中.为了直观地观察掩蔽过程，提供了明确控制的操作。我们的方案很好地展示了多体量子系统之间丰富的量子关联，在量子信息处理的安全性方面具有潜在的应用价值。
2022-10-08 quant-ph
Entanglement and other quantum correlations of a single qudit state as a resource for quantum technologies
提出了一种将纠缠概念推广到描述单量子态量子关联性质的方法。讨论了新的信息和熵不等式，如次可加性条件、强次可加性条件和自旋为j的任意自旋态对应的单量子点的相对熵的单调性.提出了利用单量子态的量子关联（如纠缠）来发展量子计算和量子通信的新量子技术的设想。考虑了j = 3/2的qutrit和qudit的例子。
2014-09-15 quant-ph
Relating an entanglement measure with statistical correlators for two-qudit mixed states using only a pair of complementary observables
本文主要研究了两量子混合态中各种统计关联函数对高维二体态纠缠的影响。主要结果如下：（a）通过将Negativity给出的纠缠度量与广泛使用的统计关联函数，即互可预测性、互信息和Pearson相关系数解析地联系起来，探讨了确定不同类型的二体任意维混合态的纠缠度量的方案。重要的是，这是证明只使用一对互补的观测有关的相互无偏基地。(b)由此导出的关系提供了分离性界限检测纠缠获得一个固定的选择互补的可观的，而边界本身是状态相关的。这样的界限进行了比较，较早提出的可分性界限。(c)我们还展示了这些统计关联函数如何能够区分单参数Horodecki二量子态的可分离、可纠缠和束缚纠缠域。在可纠缠域中，导出了这种Horodecki态的负性与统计关联函数之间的关系。因此，这种基于统计关联函数和利用观测量互补性的纠缠表征方案开辟了一个潜在的丰富的研究方向，适用于可纠缠态和束缚纠缠态。
2022-01-17 quant-ph
Construction of Random Unitary Operations for Asymptotic Preparation of Werner States
维尔纳态被定义为在任意幺正算符同时作用于两个子系统时保持不变的二分量子态。它们的制备是纠缠蒸馏协议的关键组成部分。本论文讨论了利用随机幺正操作来渐近地制备Werner态的迭代方法。随机幺正操作的渐近动力学与所涉及的幺正算子的代数性质相联系，应用关于一般量子操作的结果。然后构造了一族随机幺正运算，使任意有限维二分量子系统的Werner态渐近地得到。最后，将这种构造应用于量子比特和量子点系统，其中收敛速度在数值上得到优化。
2019-11-18 quant-ph
Nonlinear and linear entanglement witnesses for bipartite systems via exact convex optimization
对给定的两体量子系统构造了线性和非线性纠缠见证。利用单粒子可行域，通过精确凸优化方法，给出了一种构造二体系统有效纠缠证据的方法。对一些著名的二分量子系统的例子表明，在大多数情况下，这些纠缠证据为给定的二分系统的可分性提供了充分必要条件。这种方法也适用于一类二部qudit量子系统的细节d= 3，4和5。关键词：非线性和线性纠缠见证PACS编号：03. 67. Mn，03. 65. Ud
2009-10-28 quant-ph
Non-existence of invariant EPR correlation for two qudits, d>2
两个量子比特（自旋1/2）单重态具有不变的完美EPR相关：如果两个观察者测量{ \em any}相同的可观测量，则结果总是完美（反）相关的。我们证明了在$d\otimes d$纯的或混合的二分量子态中，如果$d\geq3$。这表明两个量子位单态是长距离传输中的高质量量子信息载体：它们的相关性不受两个量子位的相同随机幺正变换的影响。纠缠的qu $d$对，即$d>2$，不具有此属性。因此，$d$的性质应该只在传输不是长距离传输的协议中使用。
2011-09-07 quant-ph
Hidden Quantum Correlations in Single Qudit Systems
我们引入隐藏量子关联的概念。我们给出了依赖于一个经典随机变量的观测值的平均值，该随机变量由概率分布以二（三等）的关联函数的形式描述。由相应的联合概率分布描述的随机变量。我们发展了量子态和量子观测量的密度矩阵的类似结构。我们考虑四维希尔伯特空间对应于“量子轮盘赌”和“量子罗盘”的例子。"
2015-07-22 quant-ph
Bipartite entanglement measure based on covariances
基于su（N）代数的一组生成元的协方差，提出了一种量子纠缠度量。特别是，我们表示这个措施的相互无偏投影N素数。对于纯态，这个度量量化了纠缠，我们得到了一个明确的表达式，它将它与并发等级，特别是I-并发和3-并发联系起来。对于混合态，我们提出了一个可分性准则。
2007-06-18 quant-ph
Discrete Fourier-based Correlations for Entanglement Detection
我们介绍了两种形式的相关性的两个$d$ -水平（qudit）系统的纠缠检测。相关性可以通过实验上易于处理的两个局部测量设置来测量，并且它们的可分离边界由离散的基于傅立叶的不确定性关系来确定。它们对于估计Schmidt数的下界是有用的，以便澄清真正量子纠缠的产生。我们还提出了不可分割的条件，多量子系统与量子稳定剂形式主义的另一个作用的相关性的不可分割性问题。
2012-06-06 quant-ph
Error Correlations in Photonic Qudit-Mediated Entanglement Generation
本文提出无需光学开关的光子qudit纠缠生成协议，量化了同时生成纠缠对间的误差关联，并证明优化纯化方案可有效纠正此类关联误差，而所研究的量子纠错码表现较差。
2024-01-12 quant-ph
Hidden correlations and entanglement in single-qudit states
讨论了经典不可分系统和量子不可分系统中的隐关联的概念，以及对应于熵次可加性条件和熵强次可加性条件的互信息和条件信息等特征。给出了无子系统系统的Bayes公式的一个类似形式，研究了单量子态的冯诺伊曼熵和Tsallis熵的不等式，并以量子位和量子态为例讨论了它们的不等式.
2017-12-21 quant-ph
$q$-analog qudit Dicke states
本文利用量子代数$su_q(d)$定义$q$-形变的量子比特Dicke态，将其表示为含逆序数$q$-因子的排列加权和，并据此计算双粒子纠缠熵，同时证明制备这些态不增加量子电路门数。
2024-01-22 quant-ph
Direct determination of entanglement monotones for arbitrary dimensional bipartite states using statistical correlators and one set of complementary measurements
与量子比特相比，高维量子系统（qudits）为实现各种信息理论任务提供了一种潜在的更有效的手段。在这种探索中，无处不在的资源之一就是纠缠。纠缠单调（EM）是至关重要的，特别是评估一个给定的纠缠态作为信息理论任务的资源的有效性。到目前为止，对确定EM的研究集中在提供更严格的下限。目前还没有直接确定EM的通用方案。因此，任何EM的经验测定尚未实现纠缠量子态。本文填补了这一空白，无论是理论上还是实验。首先，我们推导出统计相关性度量，即互预测性（MP），互信息（MI）和皮尔逊相关系数（PCC）和标准EM，即负性（N）和形成纠缠度（EM）之间的任意维度的分析关系。作为概念的证明，然后，我们实验测量MP，MI和PCC的两个quutrit纯态，并确定它们的N和N使用这些导出的关系。这是对实验者工具包的有用补充，其中通过使用有限数量的测量（在这种情况下为1组测量），可以直接测量二分任意维系统中的EM。我们得到我们的二分四元组的N值为0.907 $\pm$ 0.013，N = 1.323 $\pm$ 0.022。由于本方案能够通过相同的有限数量的测量确定多个纠缠单调，我们认为，它可以作为一个独特的实验平台，定量比较和对比纠缠单调的操作含义，以及显示其非单调性为一个给定的bipartire纯量子态。
2022-01-01 quant-ph
Quantum analog of the original Bell inequality for two-qudit states with perfect correlations/anticorrelations
对于偶数量子维$d\geq 2,$，我们引入了一类具有完美相关/非相关关系的两量子态，并通过广义Gell-Mann表示证明了，对于这类两量子态中的每一个，原始贝尔不等式的最大违反由值$3/2$ --某些两量子态上达到的上界--从上而下有界.我们证明了具有任意偶$d\geq 2$的两量子点Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态具有完美的关联/纠缠关系，属于引入的两量子点态类.这些新结果是证明$\frac{3}{2}$上界对原来的贝尔不等式量子破坏的重要步骤。后者将意味着，类似于Tsirelson上界$2\sqrt{2}$指定所有二分量子态的CHSH不等式的量子模拟，上界$\frac{3}{2}$指定所有具有完美相关/纠缠关系的二分量子态的原始贝尔不等式的量子模拟。简要地讨论了实验检验违反原来的贝尔不等式的可能后果。
2019-05-27 math-ph math.MP quant-ph
Non-Pauli errors can be efficiently sampled in qudit surface codes
本文研究了qudit二维表面码在非Pauli错误下的相关性，利用置信传播和渗流理论证明在纠错阈值以下剩余相关性稀疏且局部受限，从而使得综合征可被高效采样。
2023-03-29 quant-ph
Steering in spin tomographic probability representation
已知的两个量子比特状态的关联函数的具体不等式的转向属性被转换为具有自旋$j=3/2$的量子比特的状态。由于大多数转向检测不等式是基于关联函数，我们引入类似的功能，为单量子系统。应用量子态的层析概率表示。在双量子比特系统中的关联函数和单量子比特之间的联系是以积分形式表示的，并在层析概率项中显式地计算了纠缠核。
2015-05-14 quant-ph
Single-shot detection limits of quantum illumination with multi-qudit states
Agency for Defense Development（国防发展局）
研究多量子态在白噪声环境下提升量子照明单次检测性能的机制，发现纠缠类型对性能影响显著，最优态为最大纠缠双体态组合。
2025-12-31 quant-ph
Multipartite entanglement in the diagonal symmetric subspace
本研究聚焦多体多能级量子系统对称子空间的纠缠特性，证明特定参数下对角对称态无束缚纠缠，提出将多体对角对称态映射为高维两体对称态的构造性算法，可简化分析并推导偶数N≥4时的纠缠特性。
2025-02-20 quant-ph
Experimental observation of fractional topological phases with photonic qudits
几何相和拓扑相在量子理论中起着基础性的作用。几何相位已经被提出作为实现量子计算的酉门的工具。最近发现了二分系统的分数拓扑相。希尔伯特空间的维数决定了纠缠量子点在局域幺正操作下的拓扑相位。在这里，我们研究分数拓扑相位光子纠缠量子点获得。在Sagnac干涉仪内操作作为空间量子点制备的光子对，并且当进行局部操作时，双光子干涉图案揭示了作为条纹移位的拓扑相位。对尺寸$d = 2, 3$和$4$进行了测试，显示了预期的理论值。
2017-06-07 physics.optics quant-ph
Qudit-native measurement protocol for dynamical correlations using Hadamard tests
针对 qudit 量子设备难以直接扩展 qubit 的 Hadamard 测试测量动力学关联的问题，提出将 qudit 可观测量分解为酉操作的修改协议，并在自旋-1 XXZ 链猝灭动力学中验证了其在信噪比上的优势。
2025-04-04 quant-ph
Generalized conditional entropy optimization for qudit-qubit states
我们得到了一个一般的近似解的问题，最小化的条件熵的qudit-qubit系统所产生的量子比特上的局部投影测量，这是有效的一般熵形式，并成为严格的限制弱相关。这个熵度量量子点测量后状态的平均条件混合度，并且它在所有局部测量中的最小值表示广义的形成纠缠。在冯诺伊曼熵的例子中，它与量子不和谐直接相关。它表明，在最低的非平凡阶，问题减少到最小化的二次型所确定的系统的相关张量，量子比特的布洛赫矢量和局部熵的平方，只需要对角化的$3\times 3$矩阵。一个简单的几何图片在相关的相关椭球方面也得来，这说明了熵优化和相关访问之间的联系，这是准确的二次熵。该方法使得量子不和谐的一个简单的估计。两个量子比特状态的说明性结果进行了讨论。
2014-10-22 quant-ph
On the maximum purity of absolutely separable bipartite states
该研究针对绝对可分与绝对PPT量子态的最大纯度问题，从几何角度将其转化为对应最小球欧氏半径求解，给出两量子比特态解析解，并基于数值计算提出相关态最大纯度的猜想。
2025-10-22 cs.IT math-ph math.FA
Distribution of spin correlation strengths in multipartite systems
对于双量子比特状态，各向同性强度测量各向同性自旋相关的程度。将各向同性强度的概念推广到多体量子系统，并对三体和四体量子系统的强度分布进行了深入的研究。证明了在$d$维Hilbert空间上任意三个量子态的相对各向同性强度之和不能超过$d-1$，推广了$d=2$的情形.导出了纯三体和四体系统自旋关联强度和的折衷关系和类单偶关系。此外，利用四体态不同子系统之间的自旋关联强度的界来分析量子纠缠。
2019-09-28 quant-ph
Calculation of quantum discord for qubit-qudit or N qubits
量子不和谐是量子关联的一种，定义为二体系统中量子互信息与经典关联之间的差异。到目前为止，它已经讨论了只有几个独立参数的小系统。我们在这里扩展到一个更广泛的状态类别，当第二方是任意维d时，只要第一方是量子比特。我们提出了两个公式来计算量子不和谐，第一个涉及到原来的熵的定义和第二个最近提出的几何距离测量，导致一个分析公式。熵计算中对量子比特的追踪被简化为一个非常简单的公式。并且，当d维系统是所谓的X状态时，密度矩阵仅沿对角线和反对角线具有非零元素，从而在视觉上看起来像字母X，可以解析地执行熵计算。完全二分量子位-量子点系统的这种状态可以被命名为“扩展X状态”，其密度矩阵由四个块矩阵构建，每个块矩阵在视觉上表现为X。熵计算中涉及的优化通常是在两个参数上，在许多情况下减少到一个参数，并且完全避免了如我们的数值研究所示的一个压倒性的大的密度矩阵集合。我们的结果也适用于N量子比特系统的状态，其中“扩展的X状态”由（2^（N+2）- 1）个状态组成，在数量上大于N量子比特的X状态的（2^（N+1）- 1）个。虽然这些仍然小于N个量子比特的状态总数（2^（2N）- 1），但涉及的参数数量仍然很大。在N = 2的情况下，它们包含整个15维参数空间，也就是说，N = 2的扩展X状态表示完整的量子比特-量子比特系统。
2011-06-22 quant-ph
Dynamic equations for three different qudits in a magnetic field
利用Liouville-vonNeumann方程的解复化，得到了三个磁量子在任意的、含时的、外磁场中的局域Bloch矢量和自旋关联函数的封闭方程组.给出了动力学方程的推导算法。在便于重要物理应用的基础上，计算了代数su（2S+1）的结构常数.
2009-04-22 quant-ph
An Experimentally accessible geometric measure for entanglement in $N$-qudit pure states
利用Bloch表示中的关联张量的范数，给出了$N$ -量子纯态的多体纠缠度量.我们计算了一类重要的$N$ -qutrit纯态，即一般GHZ态的这种测度。我们证明了这个测度具有一个好的纠缠测度所具有的几乎所有性质，包括单调性。最后，我们通过凸屋顶构造将该测度推广到$N$ -qudit混合态，并建立了它的各种性质，包括它的单调性。
2009-01-16 quant-ph
Propagation of spatially entangled qudits through free space
研究了高维量子系统纠缠态的传播。量子态是利用自发参量下转换产生的孪生光子的横向关联产生的。它们的自由空间分布是在实验室规模下进行的，传播态保持了与原始形式的高保真度。纠缠量子比特的使用允许增加可以传输的信息量，并且还可以保证通信方的更多隐私。因此，研究量子纠缠态的传播对于构建量子通信网络具有重要意义。
2006-05-29 quant-ph
A general dichotomization procedure to provide qudits entanglement criteria
我们提出了一个通用的策略，推导出纠缠的标准，其中包括执行从qudits到qubit的映射，保持各方的可分性和SU（2）旋转不变性。因此，可以应用著名的正部分转置准则来揭示量子点之间的量子关联的存在。我们讨论了一些使用所提出的策略检测纠缠态的例子。最后，我们展示了，使用我们的计划，一些方差为基础的纠缠证人可以从量子比特推广到高维自旋系统。
2015-08-07 quant-ph
General SIC-Measurement Based Entanglement Detection
我们研究了量子可分性问题，通过使用一般对称信息完全测量和$d$ -维二分和多分系统的分离性准则。二分量子态判据在检测几类已知的量子态中是有效的。对于各向同性态，它既是必要的，也是充分的。此外，我们的标准可以在实验中实现，两个量子态的标准需要更少的本地测量比一个基于相互无偏测量。
2015-01-09 quant-ph
Optimal Continuous- to Discrete-Variable Bipartite Entanglement Conversion
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
本文提出两种最优方案，利用本地操作和经典通信将连续变量双粒子纠缠转换为离散变量纠缠，通过二进制测量在有限测量轮次内实现高效率纠缠生成。
2026-03-13 quant-ph
Efficient entanglement purification protocols for d-level systems
我们引入纠缠纯化协议的d-能级系统（量子点）与以前的协议相比，提高了效率。虽然我们专注于二部系统的协议，但我们也提出了对多部量子系统的概括。我们介绍的方案包括在两个副本上操作的递归协议，以及在大型集合上操作的散列协议。我们分析的协议的最小所需的保真度和产量方面的属性，并研究其性能存在的噪声和缺陷。我们确定了误差阈值，并研究了对局部维数的依赖性。我们发现，我们的计划不仅优于以前的方法，但也表现出更好的鲁棒性和更好的效率随着维数的增加。虽然不同系统大小的错误阈值不能直接比较，但我们的研究结果表明，使用量子比特的量子信息处理，特别是用于长距离量子通信，可能比基于量子比特系统的方法更有优势。
2018-06-26 quant-ph
Quantum correlations in general qubit-qudit axially symmetric states
本文针对具有 U(1) 轴向对称性的任意自旋混合系统，推导了局域量子不确定性和局域量子 Fisher 信息的解析公式，揭示了温度在局部区间可增强甚至产生量子关联，并发现冷却过程中量子关联会发生一系列突变跃迁。
2025-06-05 quant-ph
Shaping frequency entangled qudits
量子比特（量子比特的d维版本）之间的量子纠缠与高级量子信息处理相关，并提供了对量子相关性本质的更深入了解。在连续参量下转换产生的光子对的频率模式中编码量子点使得能够访问高维状态。通过塑造纠缠光子的能谱，我们展示了维度高达4的纠缠量子点的创建，表征和操纵。通过量子态层析重建了它们各自的密度矩阵。对于量子比特和量子，我们还测量了d维贝尔参数对各种纠缠度的依赖性。我们的实验证明了研究$d$它态的高维频率纠缠态物理的能力，这对量子信息科学具有重要意义。
2013-03-25 quant-ph
