Preparing multi-partite entanglement of photons and matter qubits
我们展示了如何在量子比特之间产生事件准备的多体纠缠，这些量子比特可以被编码在光子或物质系统上。纠缠态物质系统，也可以作为单光子源，可以使用量子ph/0408040中提出的纠缠操作产生。我们展示了如何用光子量子比特纠缠这样的源，光子量子比特可以被编码在双轨、偏振或时间仓自由度中。随后，我们展示了如何投影测量的物质量子比特可以用来创建纠缠态的光子单独。物质量子比特的状态由生成的光子继承。由于纠缠操作可以用来生成用于量子计算的物质量子比特的团簇态，因此我们的过程使我们能够创建任何（纠缠）光子量子态，其可以被写入为量子计算机的结果。
2005-06-20 quant-ph
Protecting Bi-Partite Entanglement by Quantum Interferences
我们表明，真空诱导的相干性在三能级原子系统中可以导致保存的二分纠缠，当两个这样的原子被制备为两个初始纠缠的量子比特，每个独立地与各自的真空库相互作用。我们计算了两个不同的Bell态的纠缠度随时间的演化，并证明了大量的纠缠可以在很长的时间内存在。两个量子比特之间的纠缠量强烈依赖于每个量子比特中非正交跃迁的比例，可以超过50%。
2010-04-05 quant-ph
Generating Bell states and $N$-partite $W$ states of long-distance qubits in superconducting waveguide QED
本研究提出在超导波导QED系统中，通过参数选择和微波脉冲驱动，产生长距离量子比特的贝尔态和N部分W态，这些态作为暗态具有长寿命，可用于纠缠波导量子网络中的远距离节点。
2023-10-15 quant-ph
Reduction of multipartite qubit density matrixes to bipartite qubit density matrixes and criteria of partial separability of multipartite qubit density matrixes
严格定义了多体量子比特密度矩阵的部分可分性。给出了N部量子比特密度矩阵到二部量子比特密度矩阵的一种约化方法，并证明了部分可分的N部量子比特密度矩阵是满足PPT条件的约化密度矩阵的一个必要条件.
2004-06-21 quant-ph
Tri-partite Entanglement Witnesses and Sudden Death
我探讨纠缠动力学在一个三量子比特系统比较纠缠证人的能力，以检测三方纠缠纠缠的纠缠突然死亡（ESD）的现象。使用一个系统受到退相我调用纠缠证人检测三分GHZ和W型纠缠和比较的演变，其检测能力的演变与负，二分并发，三分负。有趣的是，我发现了一种状态，在这种状态中没有并发或三方否定性，但存在纠缠。最后，我利用一个三量子比特的量子纠错（QEC）码来解决ESD如何影响量子纠错的能力。
2008-12-25 quant-ph
Measurement-Induced Nonlocality in an $n$-partite quantum state
本文将测量诱导非定域性（MiN）推广至$n$-分量子态，推导出纯态与混合态的精确解析表达式，并给出了MiN等于几何量子不和谐的判定条件。
2013-03-05 quant-ph
Necessary and sufficient condition for Greenberger-Horne-Zeilinger diagonal states to be full $N$-partite entangled
最近，[{arXiv：0810.3134}]被接受并发表。我们证明了在Greenberger-Horne-Zeilinger基中对角的任何$N$ -量子比特态都是全$N$ -量子比特纠缠态当且仅当多量子比特态关于任何划分都没有部分转置是正的。
2008-11-28 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
Optimal nonlocal conversion of photonic four-partite entanglement from two Bell pairs in quantum networks
我们分析了在光量子网络中从两个共享Bell对到四比特纠缠态的非局域转换的最优方案，并提出了一些实用的方案。在分析中，我们将两个量子比特操作视为非局部操作，并尽可能减少对辅助量子比特的访问次数。首先，我们考虑两个量子比特的幺正操作，而不使用辅助量子比特，并推导出一个可转换状态的充分必要条件。其次，我们考虑由被动线性光学和后选择组成的非局域光学系统。对于无源线性光学系统，在没有辅助量子比特的情况下，我们推导出了转换成功概率的可实现上界。我们还比较了最佳的成功概率与先前提出的计划。最后，我们讨论了在辅助量子比特的情况下转换的成功概率。
2018-04-25 quant-ph
Generalized GHZ-class and W-class concurrence and entanglement vectors of the multipartite systems consisting of qubits
提出了两类由量子比特组成的多体系统的广义并发向量。利用它们，我们能够分别描述和量化量子比特组成的多体系统中的GHZ类纠缠和W类纠缠。在三个量子比特的纯态中，其中一个粒子是可分的情况下，引入一个整体的并发向量后，我们证明了它正好回到通常的Wootters并发。原则上，我们的方法适用于任何由$N$量子位组成的$N$-partite系统。
2004-07-20 quant-ph
Uncertainty equality for SU(N) observables enabling the experimentally friendly detection of k-inseparability via purity measurements
Università degli Studi di Salerno（萨莱诺大学）；Institute of Nanotechnology of the National Research Council of Italy, CNR-NANOTEC（意大利国家研究委员会纳米技术研究所）；Università del Salento（萨尔伦托大学）；INFN, Sezione di Napoli, Gruppo Collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部萨莱罗协作组）
论文推导了有限维希尔伯特空间量子态的精确不确定性关系，并展示了纯度与不确定性之间的关系，为通过纯度测量检测k不可分性提供了新的方法。
2026-03-18 quant-ph
Demonstrating multipartite entanglement of single-particle W states: linear optical schemes
我们提出了两种利用非理想光探测器的线性光学方案，证明了只含一个光子的W型N体纠缠态的不可分离性。首先，我们证明了可以使用Nha和Kim [Phys. Rev. A 74，012317（2006）]提出的方法检测从N个光学模式中选择的任意两个模式的成对纠缠，从而表明N方之间完全不可分离。特别是，这个计划被发现是成功的任何非零量子效率的光电探测器。其次，我们考虑了一个利用线性光学的无辅助模式的量子隐形传态网络。在贝尔测量中，通过选择合适的分束器透射率，可以优化条件隐形传态。具体来说，我们确定的条件下，最大保真度大于经典界2/3是只有在与其他各方合作。我们还调查的情况下，开-关光电探测器，不能区分探测到的光子的数量。
2007-02-21 quant-ph
Genuine three-partite entangled states with a local hidden variable model
我们提出了一族三比特量子态，并给出了一个基本的局域隐变量模型。任何冯·诺依曼测量都可以用这些状态的局部模型来描述。我们证明了这些状态中的一些是真正的三方纠缠，也是可分解的。对于更大的维数或更多的缔约方的推广也进行了讨论。作为一个副产品，我们提出了两个量子比特的维尔纳状态的对称扩展。
2006-11-28 quant-ph
Genuinely Multipartite Concurrence of N-qubit X-matrices
我们找到了X矩阵中N个量子比特的N部并发的代数公式。X-矩阵是密度矩阵，当在标准正交基中书写时，其仅有的非零元素是对角的或反对角的。我们利用这个公式研究了N个远程量子比特在广义N方Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态中的N方纠缠动力学。我们研究的情况下，每个量子位相互作用的合作伙伴谐振子。结果表明，只有一种GHZ态容易发生纠缠突然消亡，其余GHZ态的N-体纠缠暂时消亡。在这两种情况下的纠缠动力学的代数公式。
2012-12-05 quant-ph
Using three-partite GHZ states for partial quantum error-detection in entanglement-based protocols
研究了基于二体纠缠协议中量子比特的噪声问题。结果表明，使用一个三分GHZ状态和测量，而不是他们的EPR同行允许实验者检测$2/3$的时间，每当一个量子位参与测量的影响，通过仅仅观察意外的结果，在隐形传态和超密集编码协议相比，理想的情况下，通过比特翻转噪声。结果表明，使用后选择后的检测噪声导致的协议的效率的提高。这个想法被扩展到任何使用纠缠态和测量的协议。此外，它提供了一个推广，其中使用GHZ状态和测量与任意数量的量子比特，而不是EPR对，值得注意的是，它得出的结论是，最佳数量的量子比特是只有三个。
2018-05-16 quant-ph
Multi-qubit Quantum Rabi Model and Multi-partite Entangled States in a Circuit QED System
多量子比特量子Rabi模型是描述光与物质相互作用的基本模型，在各种物理系统中起着重要的作用。本文提出了一种在电路量子电动力学系统中模拟多量子比特量子拉比模型的理论方法。通过外加横向和纵向驱动场，导出了描述多比特量子Rabi模型的有效哈密顿量。共振器的有效频率和量子比特的有效分裂取决于外部驱动场。通过调节驱动场的频率和振幅，可以达到更强的耦合区。数值模拟表明，我们的建议在很宽的参数空间工作。此外，我们的方案可以用来产生两个量子比特的门，薛定谔态，和多量子比特的GHZ态。薛定谔猫态的最大位移可以通过增加量子位数和相对耦合强度来增强。值得一提的是，我们可以在系统耗散的情况下获得高保真的薛定谔猫态和多量子比特GHZ态。这一结果为研究远强耦合区的强耦合区提供了一条新的途径。
2019-02-26 quant-ph
Constraints on the uncertainties of entangled symmetric qubits
我们推导了对称量子比特方差矩阵不可分的充要条件。这些约束是通过检查连续变量状态和两个量子比特状态之间的结构并行性来确定的。成对纠缠对称多量子比特态在这里显示服从这些约束。我们还提出了一个优雅的本地不变的结构所表现出的约束。
2006-11-29 quant-ph
Criteria of partial separability of multipartite qubit mixed-states
本文讨论了多体量子比特混合态的部分可分性及其判据问题。首先，我们严格定义什么是多体量子比特系统的部分可分性。然后给出了N部量子比特密度矩阵到二部量子比特密度矩阵的约化方法，并证明了N部量子比特混合态部分可分的一个必要条件是满足PPT条件的约化。PACC值：03.67.Mn; 03.65.Ud; 03.67.Hk
2005-06-06 quant-ph
Separability and entanglement of n-qubits and a qubit with a qudit using Hilbert-Schmidt decompositions
Hilbert-Schmidt（HS）分解用于分析n量子位系统以及具有量子位的量子位系统。负的本征值，通过部分转置（PT）加局部酉变换（PTU）从整个系统的一个量子比特获得，用于指示不可分离性。给出了n量子比特和量子比特-量子比特系统完全可分性的一个充分判据。我们使用奇异值分解（SVD）来改进完全可分性准则。分析了一个量子比特系统和一个量子比特系统以及n个量子比特系统的纠缠和可分性的一般性质，重点是最大无序子系统（MDS）（即，密度矩阵ρ（MDS），对于该矩阵，在任何子系统上的追踪给出单位密度矩阵）。rho（MDS）不可分的一个充分条件是：对于一个量子比特和一个量子比特，rho（MDS）的本征值大于1/d，对于n个量子比特系统，rho（MDS）的本征值大于1/2^（n-1）。PTU变换对于奇数n不改变n量子比特MDS密度矩阵的特征值。因此，Peres-Horodecki准则没有给出任何关于这些密度矩阵的纠缠的信息，但是这个准则对于指示偶数n的不可分离性是有用的。利用所提出的方法分析了GHZ态、Braid纠缠态和W态与白噪声混合后纠缠和可分性的变化。分析了由概率为p（i）的8个GHZ密度矩阵混合而成的GHZ-对角密度矩阵的纠缠和可分性随这些概率的变化。在某些情况下，我们证明了Peres-Horodecki准则是充分和必要的。
2016-06-28 quant-ph
Efficient Generation of Multi-partite Entanglement between Non-local Superconducting Qubits using Classical Feedback
本研究借助150 ns反馈延迟的FPGA控制硬件，探索基于隐形传态的协议在超导量子比特间生成非局域多体纠缠的效用，演示了恒定深度下GHZ态、非局域CNOT门、量子扇出门的实现及态隐形传态，发现保真度受闲置量子比特测量诱导退相干限制。
2025-11-11 quant-ph
Genuine $k$-partite correlations and entanglement in the ground state of the Dicke model for interacting qubits
本文研究了含量子比特相互作用的Dicke模型，利用粒子置换不变性计算真实多部分关联（GMC）以分析多体行为并标志量子相变，结合量子Fisher信息探测多部分纠缠，并提出了固体自旋系统的实验映射方案。
2025-01-04 quant-ph
On the permutationally invariant part of a density matrix and nonseparability of N-qubit states
我们考虑“密度矩阵的置换不变（PI）部分”的概念，这已被证明是非常有用的有效的量子态估计和纠缠特性的$N$ -量子比特系统。我们在这里表明，这个概念实际上是基依赖的，但这种基依赖性使它成为一个比迄今为止所认识到的更强大的概念。通过考虑一般（混合）$N$ -量子比特状态$ρ$的PI部分$ρ^{\rm PI}$，我们得到：（i）定量不可分性测度的强界，（ii）多部可分性准则的整个层次（其中之一需要真正的$N$ -粒子纠缠的充分标准），其可以仅通过$2N+1$测量设置实验确定，（iii）有效可测量的可分性程度的定义，其可用于量化$N$量子比特的消相干的新方面，以及（iv）明确的示例，其示出了对于增加的$N$，真正的$N$ -部分纠缠态越来越接近最大混合态。此外，我们表明，如果一个状态的PI部分是$k$ -不可分的，那么是实际的状态。我们进一步论证了在任何多体纠缠测度$E$上增加满足$E(ρ)\geq E(ρ^{\rm PI})$的要求，即使映射$ρ\rightarrowρ^{\rm PI}$的操作不是局部的。
2014-05-18 quant-ph
Shortcuts to adiabaticity in superconducting circuits for fast multi-partite state generation
本文提出用逆向工程方法设计量子比特与场模间的纵向耦合，借助绝热捷径在超导电路中快速生成多体量子门，生成时间达纳秒级且不受组件数和耗散显著影响。
2023-07-11 quant-ph
Tri-partite non-maximally entangled mixed states as a resource for optimum controlled quantum teleportation fidelity
利用三比特混合态作为单比特态的受控量子隐形传态（CQT）通道。不同的信道参数之间的连接，以实现最大的受控隐形传态保真度的影响。我们发现，对于给定的多体纠缠度和混合度，一类非最大纠缠混合$X$态（$X-$ NMEMS）实现了最佳受控量子隐形传态保真度，而一类最大纠缠混合$X$态（$X-$ MEMS）则不能.这表明，对于给定的光谱和混合度，$X-$ MEMS不足以获得最佳受控的量子隐形传态保真度，这与传统的单量子比特的量子隐形传态相矛盾。此外，我们表明，双可分离的$X-$ NMEMS，在一定范围内的混合，是有用的资源，以达到高的受控量子隐形传态保真度，这基本上降低了要求的量子信道CQT。
2019-11-19 quant-ph
N-particle nonclassicality without N-particle correlations
大多数已知的多部贝尔不等式涉及所有子系统的关联函数。它们对于没有这种关联的纠缠态是无用的。我们给出了N方贝尔不等式族的一种推导方法，例如，只有（N-1）-particular相关，但仍然能够检测适当的N-particular纠缠。我们提出了一个不等式，揭示了五部纠缠，尽管只有四部相关。这里介绍的几类不等式可以转化为一个简单的非线性不等式的形式。给出了一个N量子位态的例子，尽管没有N量子位相关性，但它强烈违反了这样的不等式。这种令人惊讶的性质可能对量子信息任务具有潜在价值。
2013-01-07 quant-ph
Partially separable criterion and classification of states in multipartite systems with an arbitrary finite number of qubits
在引入部分可分的概念后，我们证明了在具有任意有限$n(>m)$量子位的多体系统中，一个给定的具有$m$量子位的$m$ -partite子系统的部分可分性与该$m$ -partite子系统的纯态之间的等价性.进一步给出了该定理的运算实现（推论），它们是状态部分可分性的充分必要判据，可用于状态分类。我们的结果有助于理解和描述多体系统中的量子纠缠。
2003-05-20 quant-ph
Unconditionally superposition-robust entangled state in all multiparty quantum systems
本研究发现任意多体希尔伯特空间中存在无条件叠加鲁棒纠缠态，完善了多体系统叠加不可分性研究，揭示了多体与两体量子系统的差异，并展示了其在局域无歧义态鉴别中的应用。
2025-07-06 quant-ph
The K-way negativities as entanglement measures
提出了一种基于K路负性（K = 2~N）的N分态分类方法。定义了一个子系统的K路部分转置，从而将焦点从复合系统的K个子系统转移到K路相干性上。对于N部系统，得到了K路负性对全局负性的贡献率。在通过局域幺正量子比特旋转最小化K路负性之后，对2路、3路和全局负性的综合分析表明，对于三量子比特复合系统，真正的三方纠缠、类W态纠缠和二体纠缠是不同的度量.为了说明这一点，我们分析了三比特GHZ类态、W类态、三玻色子态和噪声态的纠缠。虽然复合系统的真正N部纠缠是由N路相干性产生的，但由于（K <N）路相干性，一般也可以存在N部纠缠。
2007-01-12 quant-ph
Separability Criterion for multipartite quantum states based on the Bloch representation of density matrices
给出了一个新的可分性判据，即$N$ -分体量子态可分的必要条件.该判据是基于一个$N$ -partite量子态的Bloch表示，并利用多线性代数，特别是张量的矩阵化。我们的判据适用于$\mathcal{H}=\mathcal{H}^{d_1}\otimes \mathcal{H}^{d_2} \otimes ... \otimes \mathcal{H}^{d_N}.$中的{ \it arbitrary} $N$ -partite量子态。该判据可以检验一个$N$ -partite态是否纠缠，并适用于$N$ -partite系统的不同分区。我们提供的例子表明，这个标准的能力，以检测纠缠。我们证明了该判据可以检测束缚纠缠态。我们证明了一个三分态可分性的充分条件，在一定条件下可直接推广到$N > 3,$情形。我们还给出了一类包含$N$-量子比特PPT态的$N$-量子比特态可分性的充分必要条件。
2008-04-13 quant-ph
Manipulating complex hybrid entanglement and testing multipartite Bell inequalities in a superconducting circuit
多系统可观测量中的量子关联不仅具有重要意义，而且在量子信息处理中起着重要作用。作为这些相关性的一个标志，贝尔不等式的违反还没有被证明与多体混合纠缠涉及连续和离散变量。在这里，我们创建了一个五体纠缠态，其中有三个超导transmon量子比特和两个光子量子比特，每个量子比特都编码在微波腔的介观场中。我们揭示了这些不同的元素之间的量子关联的联合Wigner层析术的两个腔场的条件下检测的量子比特和测试的五部贝尔不等式。测得的Bell信号为$8.381\pm0.038$，超过了量子关联所施加的四方纠缠的8的界限10个标准差，证明了混合量子系统中真正的五体纠缠。
2020-05-20 quant-ph
Multi-partite separable states with unique decompositions and construction of three qubit entanglement with positive partial transpose
我们调查的条件有限集的多部产品向量的可分离状态与相应的产品状态有唯一的分解，并表明，这是真实的，在大多数情况下，如果产品向量的数量是足够小的。在三个量子比特的情况下，一般的五维空间产生由所有可分状态组成的凸集的面，这些面与具有六个顶点的五维单形仿射同构。作为一个副产品，我们构造了三个量子比特纠缠的PPT边态的秩四明确的公式。这包括那些不能从不可扩展的产品基础上构建的缠结。
2014-02-24 math-ph math.MP math.OA
Coherent control of multipartite entanglement
分析了任意数量的远程量子比特之间的量子纠缠。我们表明，有一个非概率的方式来解决在一个上下文中的任意数量的混合态量子比特的纠缠的管理，通过从事纠缠的定量测量和特定的外部控制机制。同时考虑了多方纠缠和弱不可分性。我们表明，对于$N\ge4$，死亡的所有缔约方纠缠是永久性的初始崩溃后。相比之下，弱不可分性可以几乎无限期地对任意大数量的量子位进行确定性管理。我们的结果表明，该系统在希尔伯特空间中遍历的路径的图片。
2015-01-30 math-ph math.MP physics.atom-ph
Teleportation and Dense Coding with Genuine Multipartite Entanglement
提出了一个通过四比特纠缠态实现任意两比特态忠实隐形传态的显式协议${\cal E}_0$。通过构造，我们的四分态不能还原为一对贝尔态。并与四方GHZ态和W态的性质进行了比较。我们也给出了一个密集的编码方案${\cal D}_0$，涉及我们的状态作为一个共享的纠缠资源。${\cal D}_0$和${\cal E}_0$都表明，我们的四量子比特态是贝尔态的类四分类似物的可能候选者。
2005-10-04 quant-ph
Observation of Genuine High-dimensional Multi-partite Non-locality in Entangled Photon States
本文通过路径自由度编码与偏振控制，实验制备了三能级三粒子和四粒子GHZ态，证明高维多粒子量子系统在违反局域隐变量理论方面可超越传统量子比特，为更复杂的量子计算与通信协议奠定基础。
2025-05-15 quant-ph
Multi-Partite Entanglement Inequalities via Spin Vector Geometry
我们介绍的多体纠缠，来自自旋矢量的几何不等式。该标准是从各个子系统的自旋之间的交叉和点积迭代构造的，每个子系统可以具有任意维度。对于量子比特系综，我们的不等式的最大违反大于Mermin-Klyshko贝尔不等式的最大违反，并且最大违反态不同于Greenberger-Horne-Zeilinger态.某些束缚纠缠态违反了我们的不等式，但尚未发现这些束缚纠缠态的贝尔型违反。
2005-10-25 quant-ph
Generating multipartite nonlocality to benchmark quantum computers
本文利用与器件连通性兼容的图态、抗噪 Bell 不等式和随机采样估计量，提出可扩展产生 $n$ 体非定域性的量子计算机基准测试方法，并在含噪 IBM 器件仿真中验证至 24 个量子比特。
2025-01-10 quant-ph
Quantum Discord for multiqubit Systems
我们分析评估了一个大家庭的多量子比特态的量子不和谐。有趣的是，三个量子比特和五个量子比特的量子不和谐是相同的，两个量子比特和六个量子比特的量子不和谐也是一样的。我们发现这个族态的量子不和谐可以归纳为三种类型。通过图像显示了这三类量子不和谐的能级表面。此外，我们还研究了退相干条件下量子不和谐的动力学行为。对于奇分体系统，我们证明了在相位翻转通道下不存在量子不协调的冻结现象，而在偶分体系统中则存在量子不协调的冻结现象。
2021-07-31 quant-ph
Bounding the entanglement of N qubits with only four measurements
我们引入了一种新的测量方法，利用迹距离度量来测量N-量子比特态的真正N-部分（所有部分）纠缠，并找到了GHZ-对角态的一个代数公式。然后，我们使用这个公式来说明如何实验产生的GHZ态的任意数量的量子比特的所有党的纠缠可能是有界的只有四个测量。
2014-01-02 quant-ph
"Partial" quantum cloning and quantum cloning of the mixed states
讨论了纯二分态的“部分”量子克隆，即只复制与一个量子比特有关的“部分”初态。同样的方法提供了为混合量子比特态设计量子复制机的可能性。
2007-11-19 quant-ph
Quantum state estimation of multi-partite single photon path entanglement via local measurements
本文提出一种仅用局域测量估计任意多体单光子路径纠缠态的方法，并通过重构3量子比特W态密度矩阵实验验证其可行性。
2024-10-14 quant-ph
Entanglement of a qubit coupled to a resonator in the adiabatic regime
讨论了由一个量子比特与一个振子模强相互作用组成的二体系统的基态纠缠度随耦合强度、跃迁频率和量子比特能级不对称性的变化.这是在绝热状态下完成的，在绝热状态下，量子比特的时间演化比振荡器的时间演化快得多。在绝热近似下，我们得到了系统的基态性质及其纠缠度的完整表征。
2006-02-06 quant-ph
Characterizing entangled state update in different reference frames with weak measurements
本文研究相对论情境下多粒子纠缠量子比特经弱测量后的态更新，通过解析与 Monte-Carlo 模拟揭示随机性和干涉如何保证不同参考系描述一致，并实现基于指针位置的远端可观测量预测。
2025-02-11 quant-ph
Quantum Non-Demolition Test of Bipartite Complementarity
我们提出了一个量子线路，它实现了一个非破坏性的测量互补的单和二分属性的两个量子比特系统：纠缠和单分的可见性和可预测性。该系统必须是在一个纯粹的状态与实系数的计算基础，这使得这些属性的直接操作的解释。该电路可以在量子信息感兴趣的许多系统中实现。
2007-02-08 quant-ph
Inductive classification of multipartite entanglement under SLOCC
我们提出了一个归纳的程序来分类随机局域操作和经典通信（SLOCC）下的N-部纠缠提供这样的分类是已知的N-1量子比特。该方法是基于分析的系数矩阵的状态在任意的产品基础。我们详细说明了这种方法与著名的双和三方系统，获得作为副产品的一个系统的标准，建立一个给定的纯态的纠缠类，而无需资源的任何纠缠措施。一般情况下证明归纳，使我们能够找到一个上限的N-partite纠缠类的数量方面的纠缠类的数量为N-1量子比特。
2006-10-27 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
Tight upper bound for the maximal expectation value of the $N$-partite generalized Svetlichny operator
该研究针对$N$体场景，推导了任意$N$量子比特系统下广义Svetlichny算符最大期望值的解析紧上界，给出紧性约束条件与关联矩阵变分方法，为多体非定域性探测及量子信息任务提供支撑。
2024-09-13 quant-ph
Qubit and Entanglement assisted Optimal Entanglement Concentration
提出了两种仅通过局域作用从纯纠缠态中获得最佳纠缠浓度的方法。然而，需要施密特系数的先验知识。第一种方法仅在有限的纯纠缠态系综可用时才是最优有效的，而第二种方法实现了单对最优集中概率。我们还提出了一种纠缠辅助方法，即使是一个单一的对再次优化效率。我们还讨论了N体类猫态的集中纠缠。
2000-04-27 quant-ph
Four qubits can be entangled in nine different ways
我们考虑一个单一副本的纯四分态量子比特和研究其行为的作用下的随机局域量子操作辅助经典通信（SLOCC）。这导致了四量子比特的纯态的所有不同类别的完整分类。结果表明，存在九个家庭的状态对应于九种不同的方式纠缠四个量子比特。类属族中的态产生类GHZ纠缠。其他的基本上包含2或3个量子比特的纠缠分布在四方之间。将纠缠和3-纠缠的概念推广到4比特混合态的情形，得到了一个7参数的纠缠单调族。最后，SLOCC操作最大化所有这些纠缠单调推导，得到最佳的单副本蒸馏协议。
2002-03-18 quant-ph
Multipartite entanglement detection with minimal effort
证明多体态的纠缠度通常被认为是一项艰巨的任务。由于$N$量子比特状态由$4^{N}-1$实数参数化，因此人们可能天真地期望通用纠缠检测的测量工作也与$N$成指数级。在这里，我们介绍了一个通用的方案来构建有效的证人，需要恒定数量的测量独立于状态的量子位数，例如，Greenberger-Horne-Zeilinger态、团簇态和Dicke态。对于四个量子比特，我们将这种新的方法应用于上述状态的实验实现，并证明了只有两个测量设置的真正的四方纠缠。
2016-10-06 quant-ph
Tight upper bound for the maximal expectation value of the Mermin operators
对多体量子态的Mermin不等式的破坏保证了少数或所有量子态之间非定域性的存在。最佳MI破坏的检测是非常重要的，但目前的方法只涉及数值优化，因此很难找到即使是三个量子比特的状态。本文给出了一种简单而优雅的解析方法，得到了任意三比特态的Mermin算符的上界。同时，给出了一类三方态的束缚紧性的充要条件。最后，我们建议这个结果的扩展到n量子比特。
2019-03-11 quant-ph
Quantum Magic and Multi-Partite Entanglement in the Structure of Nuclei
本文研究 p 壳层和 sd 壳层原子核的量子复杂度，通过 Jordan-Wigner 映射和 PSIZe-MCMC 技术量化多体纠缠与魔法，发现 sd 壳层存在显著纠缠和魔法，表明量子计算可加速核结构精确模拟。
2025-04-07 nucl-th quant-ph
Detection of multipartite entanglement in the vicinity of symmetric Dicke states
我们提出了检测对称Dicke态纠缠的方法。特别地，我们考虑了具有N/2个激发的N-量子比特对称Dicke态。在论文的第一部分中，我们表明，对于大N，这些状态与没有真正多体纠缠的状态具有最小的重叠。因此，这些态特别适合于多体纠缠的实验研究。我们提出了基于量子态的纠缠见证算子来检测这些态周围的多体纠缠。在本文的第二部分中，我们考虑纠缠标准，有点类似于自旋压缩标准，基于集体自旋算符的矩或方差。令人惊讶的是，这些标准是基于可分离状态的方差上限。我们提出的标准检测纠缠一般和标准检测只有真正的多体纠缠。根据我们的标准测量的集体算符是一个重要的物理量：它的期望值基本上给出了相干原子云发光时的辐射强度。
2007-02-06 quant-ph
Resource and entanglement study of a hybrid qudit-qubit quantum algorithm for solving the integer programming problem
Universität Hamburg（汉堡大学）；University of Tennessee, Chattanooga（田纳西大学查塔努加分校）
本研究对比混合qudit-qubit与纯qubit实现，发现前者资源需求大幅降低（qutrit约180倍、ququint约2220倍），并揭示算法产生多体纠缠，增加经典模拟难度。
2026-09-22 physics.comp-ph quant-ph
Quantum advantage using high-dimensional twisted photons as quantum finite automata
量子有限自动机（QFA）是利用量子运算进行二进制判决的基本计算设备。与经典的对应物相比，它们具有指数级的内存效率。在这里，我们展示了一个实验实现的多量子比特QFA使用的轨道角动量（OAM）的单光子。我们实现了不同的高维QFA编码在一个光子上，其中多个量子比特并行操作，而不需要复杂的多部分操作。使用2到8个OAM量子态来实现多达4个并行量子位，我们表明高维QFA能够检测素数5和11，同时在所需内存方面优于经典有限自动机。我们的工作受益于编码，操纵和破译多量子比特状态编码的OAM自由度的单光子，证明了结构化光子提供的复杂的量子信息任务的优势。
2022-06-22 cs.FL quant-ph
