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
High efficient multipartite entanglement purification using hyperentanglement
多体纠缠在受控量子隐形传态、量子秘密共享、量子精密测量等量子信息的重要分支中发挥着重要作用。然而，由于噪声的存在，最大多体纠缠态将退化为混合态。提出了一种有效的多体纠缠纯化方案（EPP），该方案仅在线性光学中就可以从Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的N光子系统的低质量纠缠态中提取高质量纠缠态.该方案完成后，利用空间模纠缠对偏振纠缠进行净化，得到一对高质量的偏振纠缠态。这种EPP有几个优点。首先，在相同的纯化成功概率下，该EPP只需要一对多体GHZ态，而现有的EPP通常需要两对多体GHZ态。其次，如果考虑到实际的传输和探测器效率，这种EPP可能是非常有用的，因为净化效率的比率随着光子数和传输距离的增加而迅速增加。第三，该协议需要线性光学，不增加额外的测量操作，因此在实验上是可行的。这些优点使得该协议在未来的量子信息处理中具有潜在的应用价值。
2021-01-22 quant-ph
Faithful sharing of multipartite entanglement over noisy quantum channels
我们提出了一个协议，其中两个或两个以上的当事人可以共享多体纠缠噪声量子信道。该协议是基于Shor和Preskill提出的纠缠纯化[Phys.Rev.Lett. 85，441（2000）]和通过各向同性态的量子隐形传态。我们表明，一个近乎完美的纯化意味着一个近乎完美的共享的多体纠缠两方之间，使该协议可以确保忠实地共享多体纠缠与Shor和Preskill的纠缠纯化的证明。
2003-12-31 quant-ph
Multipartite entanglement purification with quantum nondemolition detectors
提出了一种利用量子非破坏探测器（QND）对Greenberger-Horne-Zeilinger态量子系统进行多体纠缠纯化的方案。该方案不需要目前用线性光学元件不能很好实现的受控非门，而是采用基于交叉克尔非线性效应的QND。它有两个步骤，即，位翻转纠错和相位翻转纠错。这两个步骤可以通过奇偶校验和简单的单光子测量完美地重复。这一方案不要求各方拥有复杂的单光子探测器。这些特点使得该方案在实际应用中比其他方案更有效、更可行。
2009-09-04 quant-ph
Efficient multipartite entanglement purification with non-identical states
提出一种针对非相同GHZ态的多体纠缠纯化协议，通过利用丢弃项进行循环或直接残余纯化，提高效率，适用于未来长距离量子通信。
2023-11-17 quant-ph
High-efficiency multipartite entanglement purification of electron-spin states with charge detection
提出了一种基于自旋和电荷的Greenberger-Horne-Zeilinger态电子自旋系统的高效多体纠缠纯化方案。我们的MEPP包含两个部分。第一部分是我们的普通MEPP，各方可以直接获得高保真的N电子系综，类似于控制非门的MEPP。第二个是我们从N '电子子系统（2 < N' < N）中回收的纠缠MEPP。有趣的是，可以通过测量具有潜在位翻转误差的电子来有效地获得N '电子子系统，这些电子来自所有现有的常规MEPP中无用的并且刚刚被丢弃的实例。结合这两个部分，我们的MEPP的优点是效率高于其他MEPP主要是电子自旋系统。
2013-02-01 quant-ph
Efficient multipartite entanglement purification with the entanglement link from a subspace
提出了一种有效的多体纠缠纯化协议（MEPP），用于具有奇偶校验检测器的Greenberger-Horne-Zeilinger态的N光子系统。它包括两个部分。一种是传统的MEPP，使用它各方可以直接获得高保真度的N光子系综，类似于具有受控非门的MEPP。另一个是我们的循环MEPP，利用纠缠链从所有现有的常规MEPP中丢弃的实例中产生纠缠的N '光子子系统（2 \leq N'<N），产生一些$N$ -光子纠缠系统。通过测量可能存在位翻转误差的光子，有效地获得了纠缠N ′光子子系统。通过这两个部分，本MEPP具有比所有其它常规MEPP更高的效率。
2011-12-06 quant-ph
Multipartite secure state distribution
我们引入了一个秘密的多体纠缠态在现实世界中的量子本原分布。我们表明，在噪声量子信道（和噪声控制操作）的存在下，任何状态选择从一组两个着色图状态（CSS码字）可以创建高保真度，而它仍然是未知的所有各方。这是通过盲目的多体纠缠纯化，我们在本文中介绍，或通过多体纠缠纯化的扩大状态，这提供了一个替代方案的基础上标准的通道纯化和隐形传态的优势。因此，为各方提供了他们选择的用于分布式安全应用的秘密资源。
2005-05-20 quant-ph
Localized Entanglement Purification
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）
本文提出局部纠缠纯化方法，通过利用空间噪声不对称性，减少资源消耗，实现更大量子系统的可扩展纯化策略。
2026-04-02 quant-ph
Entanglement purification and quantum error correction
本文综述了二体和多体量子态的纠缠纯化，重点介绍了本课题组近几年来的理论工作。我们在量子通信的背景下讨论纠缠纯化，强调它与量子纠错的密切关系。讨论了各种二体和多体纠缠净化协议，并研究了它们在理想和现实条件下的性能。介绍了纠缠纯化在量子通信和计算中的几种应用，强调了纠缠纯化是量子信息处理的基本工具。
2007-08-07 quant-ph
Entanglement purification for arbitrary multipartite high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger state
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
研究如何利用纠缠纯化协议从大量低纠缠GHZ态中提取高质量任意d维n体GHZ态子集，可纠正量子位翻转和相位翻转误差，通过迭代提高输出态保真度，不受污染光子数影响，为高维多体纠缠纯化提供替代方法。
2026-07-27 quant-ph
Entanglement of Purification for Multipartite States and its Holographic Dual
我们引入了一个新的信息论测量的多体量子/经典关联$Δ_P$，通过推广的纠缠纯化多体态。我们提供了它的各种性质的证明，集中在几个熵不等式，在一般的量子系统。特别是，它证明了多体纠缠的净化给出了一个上限的多体互信息，这是一个广义的量子互信息的精神相对熵。在此基础上，基于AdS/CFT对应的张量网络描述，我们定义了一个多体纠缠的全息对偶粒子$Δ_W$，它是将纠缠楔分割成多块的余维2表面的最小面积之和.我们证明了这个几何量满足我们证明的多体纠缠净化的所有属性。这些一致性有力地支持了$Δ_{P}=Δ_{W}$猜想。我们还证明了多体纠缠的纯化给出了多体压缩纠缠的一个上界，这是一个很有前途的多体量子纠缠度量。讨论了全息CFTs中多体压缩纠缠对多体互信息的潜在饱和及其应用。
2018-11-01 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Conditional and Multipartite Entanglements of Purification and Holography
在这项工作中，我们将纠缠的净化和它的全息对偶推广到有条件的和多体的版本，其中定义纠缠的净化的优化现在以受约束的方式或多方进行优化。我们分别得出新的约束条件的条件纠缠的净化和它的全息双对象相匹配，进一步加强了这种猜想的可能性。我们还表明，我们定义的多部对象，尽管服从几个相同的不平等，是不是全息的相互依存。此外，我们发现的不平等，是真正的散装对象，从而可以提供额外的一致性检查双（半）经典散装几何状态。
2018-05-31 hep-th quant-ph
Purification to Locally Maximally Entangleable States
局域最大可纠缠态（LMES）是一个大的多体态集合，包含所有的稳定态。LMES的唯一特征在于（2n-1）个相位，其中n表示量子比特的数量。我们在这里考虑那些LMES的相位是0或π，并提出了一个多体纠缠纯化协议的任意这样的状态。与所有先前已知的递归协议相比，该协议使用了一种新的成分，这是由于各种LMES中包含的量子相关性所必需的。我们将此方案与先前已知的纠缠纯化协议进行比较，并表明直接纯化的性能优于先前已知的协议。
2012-08-13 quant-ph
Quantum communication cost of preparing multipartite entanglement
研究了利用噪声信道和噪声操作制备和分布高保真多方纠缠态。在GHZ和集群状态的特定情况下，我们研究了不同的策略，使用二分或多分纯化协议。最有效的策略取决于人们希望达到的目标保真度以及传输信道和本地操作的质量。我们证明了存在一个交叉点，超过这个交叉点，利用作为一个整体的状态的净化的策略比一个策略，其中对被净化之前，他们被连接到最终状态更有效。我们还研究了中间策略的效率，包括纯化和连接的序列。我们表明，一个多部的战略是要使用，如果一个人希望实现高保真度，而一个二部的战略提供了一个更好的收益率低的目标保真度。
2006-04-25 quant-ph
Universal methods for extending any entanglement witness from the bipartite to the multipartite case
任何二分纠缠见证$W$都可以写为$W=c_σI-σ$，其中$σ$是量子态，$I$是单位矩阵，而$c_σ$是非负数。我们提出了一个一般的方法，通过纯化，部分纯化和直接张量的量子态$σ$的纠缠见证的多体情况下。我们的方法扩展了$σ$，但保留参数$c_σ$不变。这是非常有价值的，因为参数通常不容易计算。
2014-08-17 quant-ph
An Adaptive Purification Controller for Quantum Networks: Dynamic Protocol Selection and Multipartite Distillation
AIGNOSCO GmbH（AIGNOSCO有限公司）；LMU Munich（慕尼黑大学）
本文提出自适应净化控制器，通过动态协议选择和多粒子提纯提升量子网络中纠缠分发的效率与保真度。
2026-01-29 cs.DC quant-ph
Entanglement purification protocols for all graph states
我们提出了多方纠缠净化协议，能够直接净化任意图形状态。我们开发的复发和繁殖协议，并比较我们的方法与策略的基础上，在静态和通信的情况下，二分纠缠纯化。我们发现，直接多方净化是有利的可实现的产量和最小所需的保真度在静态的情况下，在这两种情况下的嘈杂的操作的情况下，可获得的保真度。
2006-11-17 quant-ph
Efficient purification protocols using iSWAP gates in solid-state qubits
我们展示了一个有效的纯化协议，在固态量子比特通过取代通常的双边CNOT门的双边iSWAP门。我们还表明，这种替代可以应用于育种和哈希协议，这是有用的量子态纯化。这些替换减少了脆弱和繁琐的双量子位操作的数量，使固态量子位的量子信息处理更加可行。作为例子，我们还提出了所需的时间进行状态纯化使用超导或半导体量子位的定量分析。
2008-07-30 quant-ph
Tripartite Correlation Signal from Multipartite Entanglement of Purification
Northeastern University（东北大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
本文提出了一种用于有限维量子系统中真实三元纠缠的信号Δ^(3)_p以及用于双曲系统中的信号Δ^(3)_w，并证明了Δ^(3)_p对于任何三元纠缠混合态都是非负的。基于该猜想，利用纠缠楔截面E_w与纯化纠缠E_p之间的等价性，即在 semiclassical 限制下E_w = E_P，将三元纠缠度量应用于研究AdS_3/CFT_2中的三元纠缠结构，特别是纯AdS_3的情况，并讨论了推广到n元纠缠信号Δ^(n)_p(A_1:⋯:A_n)的可能。
2026-01-05 hep-th quant-ph
Multi-Particle Entanglement Purification Protocols
多粒子纠缠态的提纯方案由于缺乏对称性，不能简单地看作是两粒子纠缠态提纯方案的推广。我们提出了一个广泛的混合纠缠态的许多粒子的纯化协议。这些结果对于理解纠缠态是有用的，在多用户密码体制和分布式量子计算与通信中也具有重要的实际意义。我们表明，直接在多粒子纠缠态上进行局部操作比依赖于两粒子纯化更有效。
1997-12-19 quant-ph
Optimization of security costs in nested purification protocol
本文分析了在一个大型量子密码网络中，采用量子交换机和中继器的一段嵌套净化协议的安全代价。我们证明了纠缠资源的指数甚至超指数增长依赖于网络交换机的数量。为此，建议在嵌套策略中进行优化，以防止纠缠资源的指数增长。
2002-02-28 quant-ph
Design of an entanglement purification protocol selection module
本文通过密度矩阵仿真研究现实误差下多种纠缠纯化协议的性能，并提出一个结合网络层规格与物理层能力的协议选择模块，在基准测试中识别最优协议的成功率接近90%。
2024-05-04 quant-ph
Rapid-purification protocols for optical homodyning
我们提出了一些快速净化反馈协议的光学零差检测的一个单一的光学量子比特。我们首先推导出一个协议，加快了系统的平均纯度的增加率，并发现，像一个非耗散测量的等效协议，这产生了一个确定性的演化的纯度在强反馈的限制。我们还考虑了两个类似的怀斯曼-拉尔夫快速纯化协议在这种情况下，并表明，像该协议，他们加快了平均时间达到一个固定的纯度水平。我们还研究了这些算法的性能如何随着检测效率而变化，这是一个重要的实际考虑因素。
2007-09-25 quant-ph
Entanglement purification protocol for a mixture of a pure entangled state and a pure product state
我们提出了一个纠缠纯化方案，用于相互正交的纯纠缠态和纯产物态的混合物。该协议是二分法和单向散列协议的结合。我们给出了不同状态下协议速率的递归公式，即每个初始状态的单个副本中协议获得的最大纠缠两量子比特对的数量。我们还计算了一些国家的数字率。
2009-08-05 quant-ph
Improving entanglement purification through coherent superposition of roles
针对量子通信中纠缠纯化协议多限于克利福德操作的问题，提出利用纠缠态角色相干叠加的非克利福德蒸馏协议设计策略，可与现有策略分层集成并持续提升纯化性能。
2025-04-07 quant-ph
Improved two-party and multi-party purification protocols
我们提出了一个改进的方案，用于纠缠纯化的二分混合态使用几个状态在一个时间，而不是在传统的递归方法的时间两个。我们还提出了一个推广的散列方法的n-部猫状态，它实现了有限产量的纯猫状态的任何所需的保真度。我们的结果进行了比较，以前的协议。
2000-03-21 quant-ph
Universal and optimal error thresholds for measurement-based entanglement purification
我们调查基于测量的纠缠纯化协议（EPP）在本地噪声和缺陷的存在。我们推导出一个通用的，独立于协议的阈值所需的质量的本地资源状态，在那里我们表明，本地噪声每粒子高达24%是可以容忍的。这对应于噪声阈值增加了几乎一个数量级，基于联合测量的实现顺序轮的少粒子EPP。我们将我们的结果推广到多部EPP，我们遇到同样高的错误阈值。
2013-03-12 quant-ph
Multiple copy distillation and purification of phase diffused squeezed states
我们提供了一个详细的理论分析的相位扩散压缩态光的多拷贝纯化和蒸馏协议。标准的迭代蒸馏协议被推广到一个集体纯化的任意数量的N个副本。我们还推导出一个半解析表达式的渐近极限的迭代蒸馏和纯化协议，并讨论其性质。
2007-11-16 quant-ph
Measurement-based implementation makes entanglement purification based on hashing practical
我们研究基于散列的纠缠纯化协议，其中大量的噪声纠缠对被联合处理，以获得减少数量的完美的，无噪声的副本。虽然散列和育种协议是唯一的纯化协议，渐近获得非零产量，他们是不适用于在现实的情况下，如果本地门和测量是不完美的。我们表明，这样的问题可以克服一个紧凑的测量为基础的实施，产生纠缠净化方案，也适用于在嘈杂的情况下，与可容忍的噪音每粒子的百分之几的非零产量。我们还将这些发现推广到任意图形状态的多方净化协议。
2014-05-16 quant-ph
Adaptive Entanglement Purification Protocols with Two-way Classical Communication
我们提出了一个家庭的纠缠纯化协议，概括了以前的四种方法，即递归方法，修改的递归方法，以及Maneva-Smolin和Leung-Shor提出的两种方法。我们将表明，这一系列的协议在很宽的初始参数F范围内提高了产量，因此意味着新的下限的量子容量的量子去极化信道的双向经典通信的辅助。特别地，这些协议的收益率高于通用散列的收益率，F小于0.993并且当F变为1时。
2007-02-28 quant-ph
Optimal two-qubit gates in recurrence protocols of entanglement purification
本研究提出一种借助拟牛顿算法在SU(4)矩阵集搜索的方法，用于优化纠缠纯化递推协议，发现最优协议不必依赖双侧controlled-NOT门，为实验实现提供了灵活性。
2024-04-16 quant-ph
Entanglement Purification of Hypergraph States
本文针对多粒子超图态的纠缠纯化需求，用图形语言重述现有协议并从参与方排序、自适应测量、效率三方面优化，减少了达成目标态所需的噪声态副本数。
2024-02-01 quant-ph
A simplification of entanglement purification
提出了一种混合映射的思想来建立标准的纠缠纯化协议，该协议通过标准的本地纯化操作和经典通信，保证将任意可纠缠态纯化到期望的最大纠缠纯态.在这项工作中提出的协议，其中使用两个状态转换，比IBM和牛津协议在这个意义上，他们需要更少的操作时间，产生相同数量的所需的纯状态，执行更好。在这项工作中提出的协议之一，甚至可以导致一个更高的提高输出产量时，它与哈希协议相结合，相比，牛津和哈希协议组成的组合算法。
2004-01-18 quant-ph
Deterministic polarization entanglement purification using time-bin entanglement
提出了一种适用于现有实验技术的确定性纠缠纯化协议（EPP）。在该协议中，我们采用鲁棒的时间仓纠缠来确定性地净化偏振纠缠，这与以往的EPP协议有很大的不同。在纯化之后，原则上可以以100%的成功概率获得完全纯的最大纠缠对。由于最大偏振纠缠在长距离量子通信中的重要性，该协议具有广泛的应用前景。
2013-11-17 quant-ph
Purification of large bicolorable graph states
我们描述了新的纯化协议的双色图状态。该协议可有效地扩展大型图形状态。我们介绍了一种分析方法，使我们能够推导出简单的递归关系，表征其行为，以及其阈值和不动点行为的分析表达式。本文介绍了两种高阈值的纯化方法。对于图度4，它们可以容忍1%（3%）的门错误或20%（30%）的局部错误。
2006-09-17 quant-ph
Purifications of multipartite states: limitations and constructive methods
我们分析了用矩阵乘积态和算符描述量子多体混合态。我们考虑两个这样的描述：（i）作为键维D的矩阵乘积密度算子，和（ii）作为键维D '的矩阵乘积状态的纯化。我们表明，这些描述是不等价的，在这个意义上，D'不能上界的D只有。然后，我们提供了两个建设性的方法来获得（ii）出（i）。多项式平方和（sos）方法在不同特征值的数目上呈指数级变化，其近似形式被表示为半定规划，它给出了有效的近似净化，其D'仅依赖于D。特征基方法在特征值的数量上是二次的，并且它的近似版本对于快速衰减的特征值分布非常有效。我们的结果意味着，混合状态，这是有效的和局部半正定的描述不存在，但良好的近似。
2013-12-20 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Statistical evaluation and optimization of entanglement purification protocols
本文利用并发度和命中即跑算法统计评估双量子比特纠缠纯化协议，提出变分优化协议，在减少纠缠态浪费的同时提升输出并发度，超越已有方案。
2024-09-03 quant-ph
Optimality of qubit purification protocols in the presence of imperfections
量子控制是量子计算机、模拟器和传感器等量子技术运行的重要工具。虽然有复杂的理论工具来开发量子控制协议，但在结合实验条件的同时制定最佳协议仍然是一个挑战。在本文中，在电路量子电动力学系统中实现实时反馈控制的最新进展的激励下，我们研究了实验缺陷对量子比特纯化协议的最优性的影响。具体来说，我们发现，在检测器的效率低下和不可忽略的退相干的存在下，最优控制解决方案可以显着不同的理想化的动力学模型的已知解决方案。此外，我们提出了一个简化形式的验证定理，以检查控制协议的全局最优性。
2013-02-12 quant-ph
Effects of single-qubit quantum noise on entanglement purification
研究了量子保密放大协议在量子噪声作用下的稳定性。我们假设E91协议由两个通信方（Alice和Bob）使用，窃听者Eve使用各向同性的Bužek-Hillery量子复制机来提取信息。纠缠纯化，然后由爱丽丝和鲍勃通过量子隐私放大协议，我们提出了一个系统的数值研究的影响，所有可能的单量子比特噪声信道上这个协议。我们发现，作为纯化步骤的数量的函数的纯化状态的保真度的定性行为和可以容忍的协议强烈依赖于特定的噪声通道的噪声的最大水平。这些结果为量子保密放大协议的实验实现提供了有价值的信息。
2005-11-23 quant-ph
Experimental Purification of Single Qubits
我们报告了通过去极化通道发送的单量子比特的纯化协议的实验实现。量子比特与偏振编码的光子粒子相关联，协议通过无源线性光学元件实现。本方法可以代表量子信息的蒸馏和纠错协议的方便的替代方案。
2004-03-16 quant-ph
Entanglement purification with two-way classical communication
提出了一种改进的二体混合态纠缠纯化方案。该协议需要双向经典通信，因此意味着量子去极化信道的双向经典通信的量子容量的改进的下限。
2007-02-21 quant-ph
Multiparticle entanglement purification for two-colorable graph states
我们调查多粒子纠缠纯化方案，允许一个纯化所有两个着色图状态，一类状态，其中包括例如集群状态，GHZ状态和各种纠错码的码字。该方案包括递归协议和散列协议。我们分析这些计划在现实条件下，并观察到一个通用的错误模型，不完美的本地操作的阈值取决于相应的交互图的结构，但在其他方面是独立的缔约方的数量。定性行为可以理解从一个解析可解的模型，它只处理一类有限的错误。我们比较了直接多粒子纠缠纯化方案和基于二分纠缠纯化的方案，结果表明直接多粒子纠缠纯化方案效率更高，纯化态的可达保真度更大。我们还表明，净化协议允许产生私人纠缠，这是将产生的纠缠态用于安全应用时的一个重要方面。最后，我们讨论了一个实验实现的多方纯化协议在光晶格，这是为了提高在这样的系统中创建的集群状态的保真度。
2005-01-20 quant-ph
Complex chaos in conditional qubit dynamics and purification protocols
在量子态纯化中，基于对量子系综的测量，选择一个等质量量子系综是一个基本步骤。对于单个量子比特的系综，选择性动力学的迭代应用已被证明会导致复杂的混沌，这是一种对初始条件具有真正敏感性的量子混沌的新形式。不收敛的初值Julia集在复平面上表现出复杂的结构。Julia集的形状随动力学参数的变化而变化。我们在这里提出的两个量子比特的情况下，演示如何纯化过程可以被破坏与混沌振荡的结果。
2007-05-14 quant-ph
Demonstration of Entanglement Purification and Swapping Protocol to Design Quantum Repeater in IBM Quantum Computer
量子通信是一种安全的方式来传输量子信息，并与网络中的远程合法方进行通信。虽然已经实现了长距离通信，但是由于通过传输信道的信息的不可避免的损失而产生技术问题。量子中继器可以利用纠缠交换和量子净化方案来扩展距离尺度。在这里，我们通过上述两个过程演示了量子中继器的工作。我们使用IBM的实量子处理器ibmqx 4来产生两对纠缠的量子比特，并设计一个等价的量子线路，从而交换两对量子比特之间的纠缠。然后，我们开发了一种新的纯化协议，提高了纠缠度在嘈杂的信道，包括位翻转，相位翻转和相变错误的组合错误。我们利用量子态层析技术验证了两对量子比特之间的纠缠交换和纯化协议的有效性。
2018-03-11 quant-ph
Extracting Quantum Entanglement (General Entanglement Purification Protocols)
研究了一般纠缠纯化协议的问题。假设Alice和Bob共享一个二分态$ρ$，它"合理地接近“完美EPR对。Alice和Bob拥有的唯一信息是$ρ$保真度的下限和最大纠缠态。它们希望使用局部操作和经典通信“纯化”$ρ$，并创建任意接近EPR对的状态。我们证明，平均而言，爱丽丝和鲍勃不能增加输入状态的保真度显着。我们还构造了可能以小概率失败的协议，否则将以非常高的概率输出任意接近EPR对的状态。我们的结构是有效的，即，它们可以通过多项式大小的量子线路来实现。
2001-11-13 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
Protocols and Trade-Offs of Quantum State Purification
提出通用量子态纯化框架，在去极化噪声下复现并扩展已有协议，证明其最优性，通过块编码与参数化线路给出显式实现，并推广至递归形式以适用于有限内存量子计算机。
2024-09-26 quant-ph
Purification of Single Qubits and reconstruction from Post-Measurement State
量子力学中混合态的提纯，即到纯态的转换，在Kraus等人的意义下被看作是一个{ \it运算}，并为两个不同的提纯方案构造了显式的{ \it Kraus运算符} \cite{kra1,kra2,kra3}.第一个是基于{ \it概率保持}的，最初是由薛定谔\cite{sch}提出的，随后由Sudarshan等人\cite{sudar}详细阐述。我们在这里基于{ \it优化性能}构建了第二个协议。两种纯化方案都已经在单个量子位上实现，以试图提高量子位的纯化后测量状态与初始纯状态的保真度。我们已经考虑了{ \it完全}和{ \it部分}测量，并建立了各种精度的界限和不等式。我们表明，我们的纯化协议导致更好的状态重建，最明确的是，当部分测量。
2004-06-23 quant-ph
On the distillation and purification of phase-diffused squeezed states
最近，人们发现，非高斯消相干过程，如相扩散，可以抵消的纯化和蒸馏协议，完全建立在高斯操作。在这里，我们利用这个实验上高度可访问的制度，并提供了一个详细的实验和理论分析的几个策略的纯化/蒸馏协议的相位扩散压缩态。我们的结果为此类协议在触发正交度、触发阈值和生成蒸馏状态的概率的选择方面的优化提供了有价值的信息。
2007-07-17 quant-ph
Experimental purification of coherent states
我们提出了一个从多个不完美拷贝中最优高斯纯化相干态的方案。实验证明的情况下，通过独立的噪声信道发送的相干态的两个副本的建议。我们的纯化协议只依赖于线性光学和辅助真空状态，使这种方法成为一个有趣的替代更复杂的协议的纠缠蒸馏和量子纠错。
2006-02-20 quant-ph
Experimental one-step deterministic entanglement purification
纠缠纯化就是从低质量的纠缠态中提取高质量的纠缠态。它是量子中继器中的关键步骤，决定了量子通信协议的效率和通信速率，因此在长距离通信和量子网络中至关重要。在这项工作中，我们报告的第一个实验演示的确定性纠缠纯化使用偏振和空间模式超纠缠。经过纯化后，偏振纠缠的保真度从$0.268\pm0.002$上升到$0.989\pm0.001$。当使用自发参量下转换源时，在强空间模纠缠的辅助下，总的净化效率可以估计为使用两个纠缠态副本的纠缠净化协议的$10^{9}$倍。我们的工作可能有潜力被实现为完整的中继器协议的一部分。
2021-10-11 quant-ph
Bipartite entanglement purification with neutral atoms
本文研究了利用腔辅助相互作用和线性光学元件实现中性原子的纠缠纯化。我们重点讨论了纠缠蒸馏和递归协议，讨论了它们在理想和现实条件下的性能。这些净化协议的实施已经过测试与数值模拟。我们分析了所有所需操作的性能和稳定性，并强调所有技术都是可行的，目前的实验技术。
2008-09-04 quant-ph
Reconsidering Rapid Qubit Purification by Feedback
本文重新考虑了Jacobs 2003 Phys.Rev.A67030301（R）中提出的一个量子比特量子态纯化方案的快速性。量子比特开始于完全混合的状态，信息通过连续测量获得。Jacobs的快速纯化方案使用Hamilton反馈控制来最大化给定时间内量子位的平均纯度，与无反馈方案相比，纯化速率增加了两倍。然而，通过重新检查后一种方法，我们发现它可以最小化量子位达到给定纯度所需的平均时间。事实上，无反馈协议的平均时间比雅各布斯协议的平均时间长两倍。我们讨论这是如何兼容雅各布斯的结果，以及不同的方法的有用性。
2006-05-13 quant-ph
