How the Hawking effect and prepared states affect Entanglement distillability of Dirac fields
利用由最大纠缠态或一般纠缠态组成的Werner态,研究了Hawking效应和预备态对Schwarzschild时空中Dirac场纠缠可纠缠性的影响.发现当Werner态的参数$F$满足$τ<F\leq 1$时,两个态是纠缠的,其中$τ$同时受黑洞的Hawking温度和场的能量的影响.研究还表明,虽然一般纠缠态的参数$α$影响纠缠度,但它并不改变一般纠缠态纠缠时的参数$F$的取值范围.
2010-12-03 gr-qc quant-ph
The distillability problem revisited
量子信息理论中一个重要的开放问题是NPT束缚纠缠的存在性问题。在过去几年里,进展甚微,主要是因为缺乏解决这个问题的数学工具。(i)为了克服这一点,我们展示了如何将可分离性问题重新表述为可分离性问题的一个特殊实例,为此提供了大量的工具和技术。(ii)在此基础上,我们还展示了如何将问题制定为施密特数问题。(iii)给出了一种检测可复制性的数值方法,并给出了强有力的证据,证明所有的1-拷贝不可复制的Werner态也是4-拷贝不可复制的。(iv)同样的方法被用来估计可纠缠态的体积,结果表明束缚纠缠主要是在低维量子系统中发现的现象。(v)最后,一组单参数状态,我们推测表现出所有形式的可验证性。
2006-07-19 quant-ph
On the two-copy distillability of Werner states and a new partial trace inequality
University of Copenhagen(哥本哈根大学);University of Gdańsk(格但斯克大学);ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学);HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(匈牙利研究网络维格纳物理研究中心)
该研究证明了四维Werner态ρ(4,-1/2)不是双拷贝可蒸馏的,并揭示了Werner态在不同拷贝数下的可蒸馏区域重合的条件。
2026-07-28 math.RA quant-ph
Reflections upon separability and distillability
我们提出了一个抽象的制定所谓的因斯布鲁克-汉诺威计划,研究量子关联和纠缠的凸集。给出了量子态最优分解的统一描述,以及检测给定态是否属于给定凸集的见证算子的优化。我们用几个例子说明了抽象的公式,并讨论了最佳纠缠证人和非正部分转置的n-副本不可复制态之间的关系。
2001-10-12 quant-ph
Generalized distillability conjecture and generalizations of Cauchy-Bunyakovsky-Schwarz inequality and Lagrange identity
设rho_k,k= 1,2,.,m是二分d_k × d_k量子系统中的临界Werner态,即,它把1-可分辨的维尔纳态和1-不可分辨的维尔纳态分开。提出了一个新的猜想(GDC),证明了rho_k的张量积是1-不可约的.这比我们熟悉的单一临界沃纳态是不可替代的猜想强得多。我们证明了GDC对任意m成立,只要对至多一个指标k,d_k大于2.我们重新GDC作为一个有趣的不等式的任意复杂的超矩阵类型d_1 x... x d_m。这个超矩阵不等式只是一个更一般的猜想(CBS猜想)的特殊情况n=2的任意2n个相同类型的复超矩阵。令人惊讶的是,n=1的情况是非常有趣的,因为它提供了经典拉格朗日恒等式的超矩阵推广。我们还制定了CBS猜想的积分版本,并推导出超矩阵拉格朗日恒等式的积分版本。
2010-12-22 math-ph math.MP quant-ph
Two-copy distillability of one-copy-undistillable negative-partial-transpose states in every dimension
Hon Hai (Foxconn) Research Institute(鸿海(富士康)研究院);Department of Physics and Center for Quantum Frontiers of Research & Technology (QFort), National Cheng Kung University(国立成功大学物理系与量子前沿研究与技术中心 (QFort))
该研究针对纠缠理论中NPT态的有限副本可蒸馏性问题,以DiVincenzo等人的双参数族为对象,证明了其中特殊态在d≥3时双副本可蒸馏,否定了相关猜想,同时揭示了相邻区域的相反行为,留下部分待解决问题。
2026-10-06 quant-ph
Quantitative entanglement witnesses of Isotropic- and Werner-class via local measurements
量子纠缠见证者允许人们通过获得单个期望值来约束系统中存在的纠缠。在本文中,我们分析了一个特殊的类,这是与(广义)维尔纳和各向同性态的可观测量。对于他们的最佳边界函数可以很容易地推导出利用旋转变换的已知结果。通过专注于一个明确的本地分解这些可观的,然后我们展示了如何简单的经典后处理的测量数据可以收紧纠缠边界。分析了基于超纠缠产生方案的量子光学实现。
2011-02-18 cond-mat.other physics.optics quant-ph
State-witness contraction
本文通过张量积和部分求迹构造纠缠见证,利用少量共享资源探测不可蒸馏态,并提出高效优化多拷贝见证的方法,显著改进了迹多项式见证并给出 k 拷贝可蒸馏性见证。
2025-11-10 quant-ph
Supporting hyperplanes for Schmidt numbers and Schmidt number witnesses
该研究针对施密特数不超过k的两体态紧凸集与作为施密特数见证的k-块正矩阵紧凸集,推导了穿过最大混态的单参数族垂直支撑超平面的等价判定条件,并以Werner态、各向同性态为例验证,还给出了可分Werner态的乘积态简单分解。
2025-09-04 quant-ph
Verifying bound entanglement of dephased Werner states
在真实噪声和退相干影响下的量子纠缠的验证对于量子技术的发展至关重要。不幸的是,一个完整的纠缠特性通常是不可能的,与大多数纠缠标准,如纠缠证人或部分换位标准。特别是,所谓的束缚纠缠不能通过部分转置准则来证明。本文利用纠缠准概率对退相量子比特和量子比特Werner态进行了纠缠验证。值得注意的是,我们能够揭示在quutrit情况下的噪声混合态的束缚纠缠。这个例子证明了纠缠准概率的强度,用于验证受噪声影响的量子态的完全纠缠。
2017-10-17 quant-ph
Gaussian entanglement witness and refined Werner-Wolf criterion for continuous variables
利用匹配量子纠缠见证子研究了连续变量态的可分准则。见证可以写成一个恒等算子减去一个高斯算子。证人的优化,然后转化为一个高斯核积分方程的特征值问题。它不仅适用于对称高斯量子态,而且适用于光子加或减对称高斯态而得到的非高斯态。基于Fock空间的数值计算,我们得到了更一般的双模态的纠缠见证。对双模态给出了一个必要的可分性判据,并证明了该判据对双模压缩热态及相应的双模非高斯态也是充分必要的。我们还将基于证人的准则与Werner-Wolf准则联系起来,并对Werner-Wolf准则进行了改进。
2022-09-19 quant-ph
Measuring concurrence in qubit Werner states without aligned reference frame
真并发度是多体纠缠的一个标准量化因子,它的检测和量化仍然是一个理论和实验上的难题。尽管已经对多体纠缠的检测做出了许多努力(例如,使用纠缠见证)测量多体纠缠的程度通常需要关于量子态的密度矩阵的精确形状的一些知识。这种密度矩阵的实验重建可以通过全状态断层摄影来完成,这相当于使远距离方共享公共参考系和良好校准的设备。虽然这种假设通常是隐含在理论工作中,建立一个共同的参考系,以及在实验情况下对齐和校准测量设备从来没有琐碎的任务。因此,是否可以放宽具有共享参考系和校准设备的要求是一个有趣且重要的问题。在这项工作中,我们从理论和实验两方面研究了广义Greenberger-Horne-Zeilinger态在没有共享参考系和校准设备的情况下在单个量子比特上随机选择测量的真正并发。我们提出了真正的并发和所谓的非局部体积,最近推出的非局部性指标之间的关系。
2021-05-13 quant-ph
Noisy quantum input loophole in measurement-device-independent entanglement witnesses
纠缠见证是一种有效的方法,可以在实验室中局部检测纠缠,而无需事先知道完整的密度矩阵。然而,可分离的状态可以被错误地指示为纠缠在这样的检测中存在错误的测量或检测器中的损失。独立于测量设备的纠缠见证者(MDI-EWs)即使在错误的测量和特定类型的有损检测器下也不会检测到假纠缠。在使用MDI-EW忠实地检测纠缠的情况下,一个关键的假设是产生“量子输入”的准备设备是完美的,并且在它们的传输期间没有噪声,“量子输入”是附加到要检测其纠缠的量子态的输入。在这里,我们放松了这些假设,并提供了一个通用的框架来研究噪声对量子输入的影响,调用均匀和非均匀噪声模型。在均匀噪声映射上,我们得到了保持MDI-EW特征的充分条件。我们发现,在非均匀和纠缠噪声的背景下,假纠缠检测是可能的,即使是MDI-EW。我们还研究了局域噪声的各种范例模型,并找到了在Werner态类中揭示纠缠的条件。
2020-12-16 quant-ph
Family of Bell-like inequalities as device-independent witnesses for entanglement depth
我们提出了一个简单的家庭的贝尔不等式适用于一个场景,涉及任意多个缔约方,其中每一个执行两个二进制结果的测量。我们证明了这些不等式是Werner-Wolf-Zukowski-Brukner发现的全相关贝尔不等式的一个完整集合.对于涉及少量的缔约方的情况下,我们进一步验证,这些不等式是面定义的凸集合的贝尔本地相关性。此外,我们表明,这些不等式的量子破坏量自然地表明了底层系统真正多体纠缠的程度。换句话说,我们的贝尔不等式,当补充适当的量子边界,自然作为设备无关的证人纠缠深度,允许一个证明真正的k-particular纠缠在任意$n\ge k$ -particular的情况下,不依赖于任何假设的测量正在进行,也没有底层的物理系统的尺寸。最后将我们的证明与基于贝尔不等式和量子费舍尔信息的证明作了简单的比较。一个家庭的证人为真正的k-部非局部适用于任意$n\ge k$ -部的情况下,我们的贝尔不等式的基础上。
2018-07-01 quant-ph
Precise detection of multipartite entanglement in four-qubit Greenberger--Horne--Zeilinger diagonal states
提出了一种基于纠缠见证构造多体量子态可分性判据的方法。通过寻找厄米算符的最大期望值,然后对所有可能的厄米算符进行优化,得到纠缠见证。我们导出了四量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对角态的一组三重可分性准则。导出的标准集包含四个标准,这是必要的和充分的高度对称的四量子比特GHZ对角状态的三方可分离性的标准完全占的三方可分离状态集的数值获得的边界。其中一个判据就是四比特广义Werner态的三分性判据。
2018-08-01 quant-ph
Experimental hierarchy of two-qubit quantum correlations without state tomography
本文提出仅测量相关矩阵六个元素即可实验演示Werner态及广义Werner态中纠缠、导引和Bell非局域性层级,无需全量子态层析。
2023-05-30 quant-ph
Generalized X states of N qubits and their symmetries
Werner态、Bell对角态和Dicke态等几类态对理解多体纠缠是有用的。在这里,我们提出了一个[2^(N+1)-1]-参数的N-量子位“X状态”的家庭,包括所有这些家庭,推广以前定义的两个量子位的状态。我们也给出了描述状态的算子代数和这个代数的迭代构造,su(2^(N))的一个子代数。我们展示了如何各种纠缠证人可以检测到纠缠在这样的状态。连接也作出了结构在射影几何。
2010-05-25 quant-ph
Entanglement of purification for Werner states: canonical purification and nonadditivity
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);Institute for Quantum Computing, University of Waterloo(滑铁卢大学量子计算研究所)
我们证明了冯·诺依曼纯化纠缠的非可加性,通过规范纯化最优性给出精确值,并解决了 α=1 时的可加性问题。
2026-10-05 cs.IT math.IT quant-ph
Macroscopic objects in quantum mechanics: A combinatorial approach
为什么我们看不到处于纠缠态的宏观物体?有两种方法来处理这个问题。第一个是动态的:一个大物体与其环境的耦合会导致任何纠缠大大减少。第二种方法,这是本文所讨论的,把重点放在难以观察到的大规模纠缠。随着粒子数n的增长,我们需要对状态有更精确的了解,需要更精心设计的实验,以便认识纠缠。为了发展这一点,我们考虑一族被称为见证者的可观测量,它们被设计用来检测纠缠。一个见证人W将所有可分离的(非纠缠的)态与一些纠缠态区分开来。如果我们将见证W归一化以满足|tr(Wρ)|如果对于所有可分态ρ,W满足\leq 1,则W的效率取决于其最大特征值的绝对值的大小;即,其算子范数||W||.众所周知,在n个qbit的空间上有证人,||W||是n的指数。然而,我们推测,对于绝大多数n-qbit证人,||W|| \leq O(\sqrt{n logn})。因此,在包括误差的非理想测量中,典型证据的最大特征值低于检测阈值。我们证明了这个猜想的家庭的极端证人介绍了沃纳和沃尔夫(物理修订A 64,032112(2001))。
2006-03-18 cond-mat.stat-mech quant-ph