NPPT Bound Entanglement Exists
Rajiah Simon
每一个dXd二分系统被证明有一个大家庭的非正部分转置（NPPT）的不可解状态。这个族包含了纠缠的NPPT束缚纠缠Werner态族。特别是，所有的单拷贝不可压缩的NPPT维尔纳态被证明是束缚纠缠。
Every dXd bipartite system is shown to have a large family of undistillable states with nonpositive partial transpose (NPPT). This family subsumes the family of conjectured NPPT bound entangled Werner states. In particular, all one-copy undistillable NPPT Werner states are shown to be bound entangled.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Activating NPPT distillation with an infinitesimal amount of bound entanglement
我们发现，任何维度的二分量子态，没有一个积极的部分转置，成为1-可解的，当一个无限小的量的束缚纠缠。为此，我们研究了一类新的满秩对称束缚纠缠态的激活性质。结果表明，在这个集合中，存在能够激活任何NPPT状态的蒸馏的通用激活剂状态。
Characterization of Distillable and Activable States using Entanglement Witnesses
我们介绍了一种形式主义，连接纠缠证人和蒸馏和激活属性的状态。我们将这种形式主义应用于两种情况：首先，我们重新推导Eggeling等人在quant-ph/0104095中提出的结果，即，具有非正部分转置（NPPT）的任何二分状态的副本是可验证的或可激活的。其次，我们证明了存在三分NPPT状态，具有两个副本既不能被蒸馏，也不能被激活的属性。
A problem of existence of bound entangled states with non-positive partial transpose and the Hilbert's 17th problem
研究发现，非正部分转置束缚纠缠态的存在性问题与希尔伯特第17问题有着很好的联系。更准确地说，我们计算的期望值的部分转置Werner态的施密特秩-2向量的NPPT和1-拷贝不可分割的区域。它是正多项式，但不表示为多项式的平方和。这种病态行为的补救措施，以及类似的，但不同的方法来解决这个问题也提到。
A Family of Norms With Applications In Quantum Information Theory
我们考虑一类由Schmidt分解定理定义的量子态的矢量和算符范数。我们利用这些范数解决了量子信息理论中的两个基本问题：k-正线性映射和纠缠见证的分类问题，以及非正部分转置束缚纠缠态的存在性问题.我们首先分析的规范，表明向量规范可以明确计算，我们推导出几个不等式，以约束运营商规范和计算它们在特殊情况下。然后，我们使用规范来建立似乎是目前可用的最一般的k-阳性谱检验，显示它如何暗示其他几个已知的检验以及一些新的检验。在这项工作的基础上，我们将NPPT束缚纠缠问题框架为一个特定限制的具体问题，具体来说，一个特定的纠缠Werner态是束缚纠缠的，当且仅当某个范数不等式在给定的投影族上成立。
Non-existence of bipartite bound entanglement with negative partial transposition
不存在非正部分转置的束缚纠缠。对于任何NPT纠缠态，蒸馏过程都可以基于一定数量的副本。这个数字是一个纯态的最小施密特秩，需要见证研究中的NPT纠缠。
An experimental verification of the maximally entangled state ensures that the constructed state is close to the maximally entangled state, but it does not guarantee that the state is exactly the same as the maximally entangled state. Further, the entanglement structure is not uniquely determined in general probabilistic theories even if we impose that the local subsystems are fully equal to quantum systems. Therefore, the existence of the maximally entangled state depends on whether the standard entanglement structure is valid. To examine this issue, we introduce pseudo standard entanglement …
Purification via entanglement swapping and conserved entanglement
我们研究了利用纠缠交换的一种变体，通过局域作用对纠缠态进行纯化。我们表明，存在一个措施的纠缠，这是保守的，在这种类型的净化过程。
Entanglement of random subspaces via the Hastings bound
最近Hastings证明了违反可加性猜想的随机酉信道的存在性。本文利用Hastings方法导出了二体系统随机子空间纠缠的新的界。作为应用，我们利用这些界证明了违反最小输出熵可加性的非单位信道的存在性。
Entanglement detection is essential in quantum information science and quantum many-body physics. It has been proved that entanglement exists almost surely for a random quantum state, while the realizations of effective entanglement criteria usually consume exponential resources, and efficient criteria often perform poorly without prior knowledge. This fact implies a fundamental limitation might exist in the detectability of entanglement. In this work, we formalize this limitation as a fundamental trade-off between the efficiency and effectiveness of entanglement criteria via a systematic meth…
A mirrored pair of optimal non-decomposable entanglement witnesses for two qudits does exist
针对双qudit态可分性判定中的纠缠见证结构问题，利用镜像纠缠见证概念，推翻已有猜想，证明存在成对不可分解最优纠缠见证且可推广至高维，揭示了纠缠见证的新结构。
An Important Properties of Entanglement: Pairwise Entanglement can Only be Transferred by Entangled Pair
通过对含系统杂质的$n$（$n \leq 6$）-量子比特海森堡XX开链中所有两两纠缠的计算，得到了一个重要结果：两两纠缠只能通过纠缠对来传递.非最近邻两两纠缠只要中间有偶数个量子比特就有可能存在。这一点意味着我们可以在固体系统中获得更长距离的纠缠。
Recovery of entanglement lost in entanglement manipulation
当一个纠缠态通过局域操作和经典通信以1的概率转变为另一个纠缠态时，纠缠量减小。这封信表明，在操纵中丢失的纠缠可以通过辅助纠缠对部分恢复。作为一个应用，可以从两个部分纠缠对以概率1得到一个最大纠缠对。最后，这个恢复方案揭示了纠缠的一个基本性质，即存在不可比较的状态。
Entanglement of subspaces in terms of entanglement of superpositions
我们研究了两体态叠加态的纠缠熵的上、下界随叠加态中单个态的变化关系。特别地，我们推广了[G. Gour，arxiv.org：0704.1521（2007）]到几个状态的叠加而不仅仅是两个。然后，我们调查的纠缠在子空间作为其基础状态的函数：我们发现在一个子空间中的最大纠缠的上限，并证明没有这样的最小纠缠的下限存在。最后，我们考虑纠缠的叠加使用的纠缠熵以外的措施。
Distillable entanglement and area laws in spin and harmonic-oscillator systems
我们解决了存在的非可压缩（绑定）纠缠在自然的多体系统。特别是，我们考虑标准的谐波和自旋1/2链，在热平衡，其特征在于很少的相互作用参数。通过计算不同分割下纠缠的负性，证明了束缚纠缠的存在性。这允许个性化的温度范围内，没有纠缠可以通过本地操作蒸馏，尽管系统是全局纠缠。我们讨论如何绑定纠缠的外观可以联系到纠缠区法律，这些系统的典型。各种类型的相互作用和拓扑结构进行了探讨，表明绑定纠缠的存在是这些系统的一个内在特征。在谐波的情况下，我们分析证明了热束缚纠缠持续的系统由任意数量的粒子。我们的结果有力地表明，在宏观极限下，自旋为1/2的系统也存在束缚纠缠态。
Quantum Entanglement in Nitrosyl Iron Complexes
最近对双核亚硝酰铁配合物[Fe_2（C_3H_3N_2S）_2（NO）_4]（I）和[Fe_2（SC_3H_5N_2）_2（NO）_4]（II）多晶样品的磁化率测量表明，这些化合物中存在自旋自由度的量子力学纠缠。在温度T_E以下存在纠缠E，我们估计配合物I和II的温度T_E分别为80-90和110-120 K。利用海森堡二聚体的磁化率的纠缠的表达式，我们发现复杂II的纠缠的温度依赖性。在T_E温度下，纠缠度随温度的降低而单调增加，在T=25 K时，纠缠度达到90-95%，此时从属效应仍然很小。
In tri-partite systems, there are three basic biseparability, $A$-$BC$, $B$-$CA$ and $C$-$AB$ biseparability according to bipartitions of local systems. We begin with three convex sets consisting of these basic biseparable states in the three qubit system, and consider arbitrary iterations of intersections and/or convex hulls of them to get convex cones. One natural way to classify tri-partite states is to consider those convex sets to which they belong or do not belong. This is especially useful to classify partial entanglement of mixed states. We show that the lattice generated by those thre…
Correlation beyond entanglement is a subject of interest in quantum information. Here we have shown the existence of quantum correlation without entanglement in Heisenberg $XYZ$ spin model with external magnetic field, using different versions of measurement-induced nonlocality. However maximally entangled states are shown to possess maximum correlation.
We investigate the scenario where an observer, Alice, shares a two-qubit state with an arbitrary number of observers, Bobs, via sequentially and independently recycling the qubit in possession of the first Bob. It is known that there exist entangled states which can be used to have an arbitrarily long sequence of Bobs who can violate the Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bell inequality with the single Alice. We show that there exist entangled states that do not violate the Bell inequality and whose entanglement can be detected by an arbitrary number of Bobs by suitably choosing the entangleme…
We present an explicit family of two-qubit X states with entanglement-preserving unitary (EPU) equivalence to the set of general states; that is, for any spectrum-entanglement combination achievable by general states, this family contains an X state of the same spectrum and entanglement. This idea was originally conjectured by the author and supported with strong numerical evidence in arXiv:1310.7038. Then, in Ann. Phys. 351 (2014) 79, the authors proved the existence of such two-qubit unitary transformations, but found the parameters to be transcendental, eluding explicit solution. Here, by a…
The hierarchies of "witnesses" and the properties and characterization of entangled states as super entanglement witnesses
量子纠缠是量子力学和量子信息处理的核心。围绕\emph{witnesses}纠缠见证者的问题，我们证明了纠缠态作为超纠缠见证者的作用。我们证明了可分离态扮演着“超级纠缠见证者”的角色，并“见证”了纠缠见证者之外的其他可观测量。我们表明，存在着一个层次结构的证人和存在“证人”无处不在。此外，我们还讨论了纠缠态作为超纠缠见证的性质和表征。通过纠缠态的超级见证者的作用，我们立即发现了不同的纠缠见证者何时能检测到相同的纠缠态的问题[{ \it Phys. Lett. A }{ \bf 356} 402（2006）]的问题与当不同的纠缠态可以由相同的纠缠见证者检测时的问题相同[{ \it Phys. Rev. A} { \bf 75} 052333（2007）]。通过“见证者”的作用，我们定义了更精细的纠缠态和最佳纠缠态。该定义给出了纠缠的非数值度量和纠缠态的明确判别，对一般纠缠态$ρ$的优化过程就是在[ { \it Phys. Rev. Lett.}} { \bf 80} 2261（1998）]。
A Riemannian Genuine Measure of Entanglement for Pure States
针对混合态真纠缠度量缺失的问题，本文基于量子态空间上的测地距离提出一种纯态度量方法，满足真纠缠度量（GME）的所有期望性质，并展现出更优的平滑性和区分度。
Amendable Gaussian channels:restoring entanglement via a unitary filter
我们表明，存在高斯信道是可压缩的。如果当应用两次时是纠缠断裂，同时存在幺正滤波器，使得当插入映射的第一和第二动作之间时，防止全局变换是纠缠断裂，则通道是可重构的[Phys.Rev.A86，052302（2012）]。我们发现，依赖于信道的结构，酉滤波器可以是一个压缩变换或相移操作。我们还提出了两个现实的量子光学实验，高斯信道的可扩展性可以通过利用这样一个事实来验证，即它是足够的，以测试两个模式的高斯信道的纠缠打破与有限能量的输入状态（这是不是最大纠缠）的属性。
Quantum interference and entanglement of photons which do not overlap in time
我们讨论了存在于不同时间间隔的光子的量子干涉和纠缠的可能性，即，一个光子在另一个光子产生之前被记录。相应的双光子关联函数违反贝尔不等式。
Quantum state reconstruction for continuous-variable systems such as the radiation field poses challenges which arise primarily from the large dimensionality of the Hilbert space. Many proposals for state reconstruction exist, ranging from standard reconstruction protocols to applications of machine learning. No universally applicable protocol exists, however, for extracting the Wigner function from the optical tomogram of an arbitrary state of light. We establish that nonclassical effects such as entanglement changes during dynamical evolution and the onset of quantum synchronization are mirr…
Entanglement is an inevitable feature of any non-classical theory
量子理论最显著的特征之一是纠缠态的存在，这就是爱因斯坦所谓的“幽灵般的超距作用“。这些状态出现在量子理论的数学形式中，但到目前为止，我们还不清楚是哪些物理原理引起了纠缠。为什么量子理论有纠缠态？是否有任何取代经典理论的理论具有纠缠态，或者量子理论是特殊的？我们证明，没有纠缠，非经典自由度不能可逆地相互作用。我们提出了两个假设，无克隆/无广播和局域传递性，这两个假设中的任何一个都足以暗示纠缠态的存在，在任何非经典理论与可逆的相互作用。因此，我们认为纠缠是非经典宇宙的一个不可避免的特征。
Conditions for 3-partite and 4-partite genuine entanglement
本文研究了三体和四体系统中真正纠缠的判定条件，提出基于双体纠缠的额外充分条件，用于检测系统是否为真正纠缠。
An entanglement witness is an observable detecting entanglement for a subset of states. We present a framework that makes an entanglement witness twice as powerful due to the general existence of a second (lower) bound, in addition to the (upper) bound of the very definition. This second bound, if non-trivial, is violated by another subset of entangled states. Differently stated, we prove via the structural physical approximation that two witnesses can be compressed into a single one. Consequently, our framework shows that any entanglement witness can be upgraded to a witness $2.0$. The genera…
Stability of Pairwise Entanglement in a Decoherent Environment
考虑两量子比特纠缠系统在退相干环境中的动力学行为，研究了退相干条件下两两纠缠的稳定性。我们发现，对于不同的退相干模型，存在一些特殊的纠缠态，其中两两纠缠是最稳定的。这些态的纠缠寿命比具有相同初始纠缠的其它态大。此外，我们还研究了自旋模型如海森堡模型和XXY模型的基态中两两纠缠的动力学。
Quantum entanglement estimation via symmetric measurement based positive maps
该研究提出一类基于对称测量的保迹正映射，推导了对应的量子纠缠可分性判据、纠缠见证及并发度下界，经算例验证其在纠缠检测与估计上优于现有相关结果。
The extended Bloch Representation of Entanglement and Measurement in Quantum Mechanics
量子形式主义可以通过假设密度算符也可以表示纯态来完成。一个“扩展布洛赫表示”（EBR），其中不仅可以表示状态，而且可以表示测量相互作用。玻恩规则是作为对每次实现的测量相互作用的主观缺乏知识的表达而获得的。纠缠也可以在EBR中一致地描述，因为它仍然符合复合实体存在的原则，即只有当它的组分也存在时，它才存在，因此处于纯态。
A note on the lower bounds of genuine multipartite entanglement concurrence
本文研究真正多体纠缠并发度的下界，通过推导其与二分及多体纠缠并发度的关系，提出更优下界，并探讨其与其他纠缠度量的联系。
In quantum information theory, it is a fundamental problem to construct multipartite unextendible product bases (UPBs). We show that there exist two families UPBs in Hilbert space $\mathbb{C}^2\otimes\mathbb{C}^2\otimes\mathbb{C}^2\otimes\mathbb{C}^2\otimes\mathbb{C}^2\otimes\mathbb{C}^4$ by merging two different systems of an existing $7$-qubit UPB of size $11$. Moreover, a new family of $7$-qubit positive-partial-transpose (PPT) entangled states of rank $2^7-11$ is constructed. We analytically derive a geometric measure of entanglement of a special PPT entangled states. Also an upper bound a…
Relation between entanglement measures and Bell inequalities for three qubits
对于纯态的两个量子比特，纠缠度量（并发度${\cal C}$）与贝尔不等式的最大违反${\cal M}$之间存在一一对应的关系.对于${\cal C}$的三量子比特类似物（缠结$τ$），不存在这样的关系，但我们发现，数值数据与给定${\cal M}$的一组简单的$τ$上下界一致。$τ$上的界随着${\cal M}$的增大而变紧，因此它们是有实际用途的。贝尔不等式的Svetlichny形式给出了比Mermin形式更严格的界。我们发现，如果纠缠被替换为纠缠单调，可以识别的W状态和Greenberger-Horne-Zeilinger状态的范围可以进一步收紧。
Purification of Single-photon Entanglement
单光子纠缠是一种简单的纠缠形式，存在于共享一个光子的两个空间模式之间。尽管它的基本形式，它提供了一个有用的资源偏振纠缠光子，它可以用于量子隐形传态和纠缠交换操作。在这里，我们报告的第一个实验中，单光子纠缠纯化一个简单的线性光学为基础的协议。除了概念上的兴趣，这一结果可能会发现基于量子中继器的长距离量子通信的应用。
Distillability, Bell inequalities and multiparticle bound entanglement
研究了贝尔不等式的破坏与量子态的量子态性质之间的关系。最近，Dür证明了存在一些多粒子束缚纠缠态，它们是不可分的和不可分离的，并且违反了贝尔不等式。我们证明了对于所有违反这个不等式的态，至少存在一次分裂成两个组，从而可以提取出一些纯态纠缠，得到了贝尔不等式与二分纠缠之间的联系.
Generating remote entanglement via disentangling operations
空间分离系统之间的共享纠缠是实现量子信息处理的重要资源，包括远距离量子密码和隐形传态。虽然存在用于混合分布式纠缠量子态的纯化协议，但不清楚如何将纠缠最佳地分布到远程位置。在这里，我们描述了一个确定性协议，用于在远程位置之间生成最大纠缠态，该协议仅使用量子位的本地操作，并且不需要分离方之间的经典通信。该过程可以在纠缠被“激活”之前提供对退相干的保护，并且可以用于量子密钥分发。
We investigate quantum entanglement between two symmetric spatialregions in de Sitter space with the Bunch-Davies vacuum. As a discretized model of the scalar field for numerical simulation, we consider a harmonic chain model. Using the coarse-grained variables for the scalar field, it is shown that the multipartite entanglement on the superhorizon scale exists by checking the monogamy relation for the negativity which quantifies the entanglement between the two regions. Further, we consider the continuous limit of this model without coarse-graining and find that non-zero values of the logarit…
We investigate the nullspace structures of entanglement breaking channels, and related applications. We show that every operator space of trace zero matrices is the nullspace of an entanglement breaking channel. We derive a test for mixed unitarity of quantum channels based on complementary channel behaviour and entanglement breaking channel nullspaces. We identify conditions that guarantee the existence of private algebras for certain classes of entanglement breaking channels.
A remarkable feature of typical ground states of strongly-correlated many-body systems is that the entanglement entropy is not an extensive quantity. In one dimension, there exists a proof that a finite correlation length sets a constant upper-bound on the entanglement entropy, called the area law. However, the known bound exists only in a hypothetical limit, rendering its physical relevance highly questionable. In this paper, we give a simple proof of the area law for entanglement entropy in one dimension under the condition of exponentially decaying correlations. Our proof dramatically reduc…
Entanglement Growth from Entangled States: A Unified Perspective on Entanglement Generation and Transport
研究量子多体系统中初始纠缠态的纠缠增长，引入“构建-移动”概念框架，发现非遍历系统中纠缠熵增长对初始纠缠有非单调依赖，并证明MBL动力学“移动主导”，为分类物理动力学提供统一视角，加深对纠缠传播和信息处理的理解。
On operational approach to entanglement and how to certify it
纠缠物理系统是量子信息的重要资源。有些作者声称，事实上所有的量子态都是纠缠的。在本文中，我们证明了这种说法是不正确的，我们讨论了操作方式之间存在的差异可分态和纠缠态。纠缠的一个充分条件是违反Bell-CHSH-CH不等式和/或转向不等式。由于在量子物理学领域之外存在违反这些不等式的实验，因此在操作方法中，不能说纠缠是唯一的量子现象。我们还解释说，一个明确的实验证明的纠缠是一项艰巨的任务，因为经典的统计显著性检验可能不值得信赖，如果样本的同质性不能测试或测试不够仔细。
Entanglement in the Quantum Heisenberg XY model
我们研究了量子海森堡XY模型中的纠缠，在该模型中，可以产生3个或4个量子比特的所谓W纠缠态。利用纠缠度的概念，研究了XY模型时间演化中的纠缠。我们研究了两量子比特在有磁场的各向同性XY模型和各向异性XY模型中的热纠缠，发现在铁磁和反铁磁两种情况下都存在热纠缠.量子相变的一些证据也出现在这些简单的模型。
Localization by entanglement
我们研究了玻色原子在光晶格中的局域化，原子间的相互作用在空间受限的区域内。经典理论预测，在相互作用强度与参与原子数成反比的阈值以下，不存在局域化。然而，在一个完整的量子处理，我们发现，存在的局域态任意弱的吸引或排斥相互作用的任何数量（$>1$）的原子。我们进一步表明，使用一个显式的解决方案的两粒子束缚态和适当的措施的纠缠，纠缠趋于有限值的限制弱相互作用。结合在优化量子乘积态中局域化的不存在，我们得出局域化是由于纠缠而存在的结论。
Quantum networking relies on the management and exploitation of entanglement. Practical sources of entangled qubits are imperfect, producing mixed quantum state with reduced fidelity with respect to ideal Bell pairs. Therefore, an important primitive for quantum networking is entanglement distillation, whose goal is to enhance the fidelity of entangled qubits through local operations and classical communication (LOCC). Existing distillation protocols assume the availability of ideal, noiseless, communication channels. In this paper, we study the case in which communication takes place over noi…
Wormhole and Entanglement (Non-)Detection in the ER=EPR Correspondence
最近提出的ER=EPR对应假设纠缠态（如EPR对）之间存在虫孔（爱因斯坦-罗森桥）。众所周知，在量子力学中，纠缠是不可观测的，因为不存在可观测的（或者，等价地，投影仪），可以准确地分辨出一个普通的状态是否是纠缠的。然而，时空几何的许多特征都是可观测的，所以人们可能会担心虫洞的存在或不存在可以识别ER=EPR中的纠缠态，这违反了量子力学，特别是可观测量的状态独立性。在这篇文章中，我们确定这是不可能发生的：在广义相对论中没有一种测量方法可以明确地检测到一般虫洞几何的存在。这个陈述是纠缠不可探测性的ER=EPR对偶。
We propose and prove an existential theorem for entanglement-assisted asymmetric quantum error correction. Then we demonstrate its superiority over the conventional one.
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