Measurement-based Lorentz-covariant Bohmian trajectories of interacting photons
本文将单光子洛伦兹协变玻姆轨迹框架推广到两个不可区分的相互作用光子,通过条件弱测量导出速度场,并与对称化 Klein-Gordon 波函数轨迹对应。
2023-09-27 gr-qc hep-th quant-ph
Preparing multiparticle entangled states of NV centers via adiabatic ground-state transitions
我们提出了一种在自旋力学系统中产生NV中心多粒子纠缠态的有效方法,其中自旋通过Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)类型的集体耦合相互作用。结果表明,通过LMG哈密顿量的基态的绝热跃迁,利用该混合系统可以从初始产物态产生NV自旋的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型或W型纠缠态.由于绝热性,该方案对实际噪声和实验缺陷具有鲁棒性,可能用于量子信息处理。
2018-09-25 quant-ph
Quantum dense coding in multiparticle entangled states via local measurements
通过引入辅助量子比特和局域测量,研究了N+2粒子最大纠缠态中两个任意固定粒子之间的量子密集编码.结果表明,通过这种纠缠量子信道传输的经典信息量通常小于两个经典比特。但其信息量可能达到两个经典比特的信息量,并且在一定条件下经典信息容量与初始纠缠态中纠缠粒子的数目无关。这些结果为利用多粒子纠缠态的量子信道实现量子密集编码提供了更深入的认识。
2004-02-13 quant-ph
Bohmian trajectories in an entangled two-qubit system
在本文中,我们研究了存在量子纠缠时玻姆轨迹的演化。我们研究了一个简单的由两个相干态组成的两量子比特系统,通过数值计算和解析计算研究了量子纠缠对混沌和有序轨道的影响.
2019-06-08 nlin.CD quant-ph
Teleportation of entangled states and dense coding using a multiparticle quantum channel
当N>2时,利用GHZ类纠缠态的N粒子量子信道,提出了一套量子隐形传态和密集编码方案。利用GHZ类多粒子纠缠态的一个已发现的表示,它表明,密集编码方案的信道的经典容量的增强由于纠缠是N/N-1。当N>2时,与EPR信道相比,隐形传态与密集编码方案之间没有一一对应关系。一组方案,其中两个额外的操作,如纠缠和解纠缠是允许的。
2001-10-17 quant-ph
On Multiparticle Entanglement via Resonant Interaction between Light and atomic Ensembles
研究了窄带光场与全同二能级原子系综相互作用产生的多粒子纠缠态。依赖于初始光子统计,原子和光子之间的关联可以产生这些系统的纠缠态。研究发现,任意一对原子与单模压缩弱光场相互作用系统的态是不可分的,并且具有抗衰减的鲁棒性。描述了用投影测量法制备原子系综纠缠态的光学方案。
2005-07-06 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for multiparticle in distant cavities: Applications to fast and noise-resistant quantum population transer, entangled states' preparation and transition
本文基于“Lewis-Riesenfeld不变量”方法,在远腔量子电子动力学(QED)系统中,通过构造多粒子绝热通过捷径(STAP),研究了快速抗噪声的布居转移、量子纠缠态制备和量子纠缠态跃迁。数值模拟表明,所有方案都具有快速性和对原子自发发射和光子泄漏引起的退相干的鲁棒性。此外,不仅总的操作时间,而且在每个方案的抗退相干的鲁棒性是无关的量子比特的数量。这可能会导致一个有用的一步,实现快速和抗噪声的量子信息处理在当前的技术。
2014-09-26 quant-ph
Chaos and ergodicity in an entangled two-qubit Bohmian system
我们详细研究了不同纠缠度的两量子比特系统的纠缠态中混沌的发生和由单个玻姆轨道形成的概率测度。量子比特系统由具有无理频率的一维谐振子的相干态组成。在弱纠缠态中,混沌通过连续的Lissajous图形之间的Bohmian轨迹的突然跳跃来表现。这些跳跃被成功地解释为“节点-X-点复合体”机制。在强纠缠态中,Bohmian轨迹的混沌形式在短时间后表现出来。然后,我们研究的混合性质的合奏的Bohmian轨迹的初始条件满足玻恩规则。轨迹点最初分布在两组$S_1$和$S_2$与不相交的支持,但他们表现出,随着时间的推移,突然混合,每当他们遇到波函数的节点。然后,在不违反玻恩规则的情况下,在$S_1$和$S_2$之间交换相当大一部分的轨迹点。最后,我们提供了强有力的数值表明,在这个系统中,纠缠的主要影响是建立遍历性的个人Bohmian轨迹$t\to\infty$:不同的初始条件导致相同的极限分布的轨迹点。
2020-03-09 nlin.CD quant-ph
A Multiparticle Generalization of Entanglement Swapping
我们推广了纠缠交换的过程,得到了一个操纵多粒子系统纠缠的方案。我们描述了这个计划如何允许建立多粒子纠缠粒子之间属于遥远的用户在通信网络通过事先分配的单线态,然后只有本地测量。我们表明,该方案可以被看作是一种方法,产生纠缠态的多粒子,并比较它与现有的计划,使用简单的量子计算网络。我们强调了在两方之间纠缠粒子的分配过程中使用一系列纠缠交换的实际优势。多粒子纠缠态的应用在加密会议和阅读消息从一个以上的来源,通过一个单一的测量也进行了说明。
1997-08-01 quant-ph
Entangled Quantum Dynamics of Many-Body Systems using Bohmian Trajectories
玻姆力学是对量子力学的一种解释,它描述了具有确定性轨道系综的量子粒子的运动。已经进行了几次尝试,利用Bohmian轨迹作为计算工具来模拟由许多粒子组成的量子系统,这是一项非常苛刻的计算任务。在本文中,我们提出了一种新的从头算方法来解决玻色子系统的多体问题,通过发展一个系统的单粒子波函数表示引导量子粒子的Bohmian轨迹的导频。在这种方法中,量子纠缠效应的出现是由于不同配置的玻姆粒子之间的相互作用同时演变。用这种方法研究了相互作用玻色子系统的呼吸动力学和基态性质。
2018-08-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized Bell-like inequality and maximum violation for multiparticle entangled Schrödinger-cat-states of spin-s
本文对任意自旋$s$的多粒子纠缠薛定谔猫态提出了一个推广的Bell不等式.基于量子概率统计,借助态密度算符,将GBI和破坏统一表述为局域和非局域两部分。局部部分导致了不平等,而非局部部分则对违反负责。除了自旋- $1/2$纠缠态外,量子平均完全不违反GBI。如果将测量结果限制在自旋相干态(SCS)的子空间内,即只测量自旋的最大值$\pm s$,那么GBI对于不完全测量仍然是有意义的。利用SCS量子概率统计方法证明了GBI的破坏只能发生在半整数自旋而不能发生在整数自旋。最大破坏界依赖于纠缠粒子的数奇偶性,对于奇数粒子为$1/2$,对于偶数粒子为$1$.
2021-12-31 quant-ph
Bohm's interpretation and maximally entangled states
几个不可行的定理表明局域性假设和从最大纠缠自旋态获得的量子关联之间的不相容性。我们分析这些不去定理的玻姆的解释的框架。在纠缠系统的遥远部分进行测量的结果中出现非局部相关性的机制被明确地证明在Bohmian轨迹方面。它表明,GHZ一样的矛盾的类型+1 =-1发生精心选择的初始位置的Bohmian轨迹,这是一个重要的非经典功能,使它有可能违反局部性条件。
2002-08-19 quant-ph
Multiparticle covariance matrices and the impossibility of detecting graph state entanglement with two-particle correlations
我们提出了一个基于协方差矩阵的多粒子纠缠判据。一方面,该判据可以检测到其他判据不能检测到的束缚纠缠态;另一方面,也可以检测到一些强纠缠纯态,如GHZ态。然而,我们发现,这是一个普遍的现象:没有基于两粒子关联的可分性标准可以识别GHZ态所属的图态族中的纠缠。
2010-06-08 quant-ph
Optimal quantum communication using multiparticle partially entangled states
行政撤销。
2013-05-22 quant-ph
Experimental verification of bound and multiparticle entanglement with the randomized measurement toolbox
本文利用路径-偏振超纠缠光子对制备多种纠缠态,通过随机测量工具箱表征GHZ-W混合态并验证三维束缚纠缠棋盘态的弱纠缠,展示了该方法在分析弱纠缠和多粒子态方面的优势。
2023-07-10 quant-ph
Useful Multiparticle Entanglement and Sub-Shot-Noise Sensitivity in Experimental Phase Estimation
我们实验证明了一个通用的标准,以确定纠缠态有用的估计一个未知的相移的灵敏度高于散粒噪声限制。我们将展示如何利用这种纠缠的例子,一个极大似然以及贝叶斯相位估计协议。使用纠缠四光子态,我们实现了相位灵敏度明显超过散粒噪声限制。我们的纠缠增强计量学的方法和量子态的详细比较揭示了多粒子纠缠和子散粒噪声不确定性之间的联系,无论是在频率论和贝叶斯相位估计设置。
2011-08-30 quant-ph
Multiparticle singlet states cannot be maximally entangled for the bipartitions
本文证明纯多粒子单重态不可能在所有二粒子对其余粒子的二分划分下均最大纠缠,揭示其与绝对最大纠缠态/完美张量不相容,并限制量子码构造及 AdS/CFT 与量子引力相关讨论。
2024-01-24 hep-th math-ph math.MP
Absolutely maximally entangled states of seven qubits do not exist
纯多粒子量子态被称为绝对最大纠缠态,如果通过追踪至少一半的粒子得到的所有约化态都是最大混合的。我们提供了一种方法来描述这些状态的一般多粒子系统。证明了三体边缘都是最大混合的七比特态,或者等价地,一个纯$((7,1,4))_2$量子纠错码,是不存在的。此外,我们得到了最大混合三体边缘的可能数量的上限,并确定了状态饱和的界限。这解决了七粒子问题,这是关于量子比特最大纠缠态的最后一个开放情况。
2017-05-18 quant-ph
On multiparticle W states, their implementations and applications in quantum information problems
下转换过程中产生的大量多模纠缠态属于W类的自然推广。这些国家的简要概述,他们的准备,实验实施方案和可能的应用。
2005-03-28 quant-ph
Entangled SU(2) and SU(1,1) coherent states
纠缠SU(2)和SU(1,1)相干态是多粒子SU(2)和SU(1,1)相干态的叠加态。在某些情况下,它们是关于广义su(2)和su(1,1)生成元的相干态,而多粒子宇称态作为特殊情况出现。作为纠缠SU(2)相干态的一个特例,我们引入了纠缠二项式态,这些纠缠二项式态使得纠缠SU(2)相干态可以压缩为纠缠谐振子相干态.在量子比特对的背景下讨论了纠缠SU(2)相干态。我们还介绍了纠缠负二项式态和纠缠压缩态作为纠缠SU(1,1)相干态的例子。讨论了一种产生纠缠SU(2)和SU(1,1)相干态的方法,并计算了纠缠度。在每种情况下讨论了两种SU(1,1)相干态:Perelomov相干态和Barut-Girardello相干态。
2000-01-20 quant-ph
Efficient multiparticle entanglement via asymmetric Rydberg blockade
提出了一种利用Rydberg阻塞作用制备$N$粒子纠缠态的有效方法。光激发的里德伯态,弱相互作用,但有一个强耦合到第二个控制状态是用来实现状态相关的量子比特旋转的小合奏。在定量计算的基础上,我们预言在冷Rb原子中可以产生N=8的薛定谔猫态,保真度为84%。
2008-12-12 quant-ph
Steady-State Multiparticle Entanglement via Dissipative Engineering in Waveguide QED
University of Copenhagen(哥本哈根大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
通过波导量子电动力学中的耗散工程,实现多粒子W型纠缠态的稳态生成,利用子辐射和超辐射态的集体相互作用与量子泽诺效应,具有可扩展性和高保真度。
2026-10-06 quant-ph
Entangled state fusion with Rydberg atoms
提出了一种利用中性里德伯原子制备大尺度纠缠$GHZ$态和$W$态的方案。该方案主要依赖于Rydberg反封锁效应,即,当里德伯-里德伯相互作用(RRI)强度以及原子跃迁频率与经典激光频率之间的失谐量满足一定条件时,两个基态与两个激发里德伯态之间将产生有效的拉比振荡.该模型的突出优点是两个多粒子的$GHZ$态和两个多粒子的$W$态都可以融合,特别是$GHZ$态的融合成功概率可以达到单位。此外,还通过数值模拟讨论了由自发发射引起的缺陷。
2017-10-17 quant-ph
Generating multiparticle entangled states by self-organization of driven ultracold atoms
本文提出通过外部驱动下超冷原子的非线性自组织机制,引导原子运动产生多粒子纠缠的迪克压缩态,并在两种模型中数值验证,展示了在量子技术中的应用潜力。
2023-10-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Fast generation of multiparticle entangled state for flux qubits in a circle array of transmission line resonators with tunable coupling
研究了在超导磁通量子比特的电路QED系统中快速产生Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的一步方法。GHZ态的产生时间约为10 ns,比磁通量子比特的相干时间短得多,与单量子比特的相干时间相当。在我们的建议中,一个随时间变化的微波场被施加到超导传输线谐振器(TLR),并以受控的方式移动谐振器,从而诱导间接的量子比特-量子比特耦合,而没有量子比特和谐振器之间的残余纠缠。可调谐耦合TLR圆阵列的设计为我们提供了扩展这种一步方案的情况下,许多量子位耦合通过几个TLR的潜力。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting multiparticle entanglement of Dicke states
最近的实验表明,产生了成千上万的中性原子纠缠在他们的自旋自由度。我们提出了一个标准,用于估计的纠缠量的基础上测量的全球自旋。它优于以前的标准,并适用于广泛的一类纠缠态,包括迪克态。在实验上,我们利用自旋动力学在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生了一个类迪克态。我们的标准证明它至少包含真正的28粒子纠缠。我们推导出一个广义压缩参数为-11.4(5)dB。
2014-03-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Deterministic generation of multiparticle entanglement by quantum Zeno dynamics
多粒子纠缠量子态是量子增强计量和计算中的关键资源,通常只能通过相干操作产生。然而,当环境耦合被用作状态生成的一部分时,可以获得不寻常的量子动力学形式。在这项工作中,我们使用量子芝诺动力学(QZD),基于非破坏性测量与光学微腔,确定性地产生不同的多粒子纠缠态的36个量子比特原子在不到5微秒的系综。我们通过进行量子层析成像来表征所产生的状态,从而产生纠缠产生的时间分辨解释。此外,我们还研究了量子态对测量强度的依赖关系,并量化了纠缠的深度。我们的研究结果表明,QZD是一个通用的工具,在量子工程应用中的快速和确定性的纠缠产生。
2016-01-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlled Collisions for Multiparticle Entanglement of Optically Trapped Atoms
纠缠是量子力学的核心,近年来已被确定为量子信息处理和计算的重要资源。因此,创造高度纠缠的多粒子态是现代实验量子力学最具挑战性的目标之一,涉及基本问题以及实际应用。在这里,我们报告的实验实现的控制碰撞单个相邻的中性原子被困在周期性的光晶格的潜力。这些受控的相互作用充当晶格中相邻原子之间的量子门阵列,并且它们的大规模并行操作允许在单个操作步骤中创建高度纠缠态,而与系统的大小无关。在实验中,我们观察到了多体系统中的相干纠缠-解纠缠演化依赖于相邻原子碰撞过程中获得的相移。这种动力学表明了高度纠缠的多体状态,为理论和实验提供了新的机会。
2003-08-14 cond-mat.soft quant-ph
Complete Hierarchies for the Geometric Measure of Entanglement
Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen(锡根大学自然科学技术学院);GIQ - Quantum Information Group, Department of Physics, Autonomous University of Barcelona(巴塞罗那自治大学物理系量子信息小组);Department of Physics, Shandong University(山东大学物理学院)
本文提出了一种方法,通过多副本确定纯多粒子态与产品态的最大重叠,从而计算几何纠缠度并改进分离测试。
2026-03-05 quant-ph
Scalable Dissipative Preparation of Many-Body Entanglement
我们提出了一种耗散制备与普通振子模耦合的原子的高纠缠多粒子态的方法。通过将局域自发发射与相干耦合相结合,我们设计了多体耗散,将系统从任意初始状态驱动到Greenberger-Horne-Zeilinger状态。我们证明,使用我们的技术,高度纠缠的稳定状态,可以有效地准备在一个时间尺度与系统大小的多项式。我们的协议假设通用耦合,从而使耗散生产的多粒子纠缠在广泛的物理系统。作为一个例子,我们证明了我们的计划在国家的最先进的捕获离子系统的可行性。
2016-09-09 quant-ph
Entanglement molecules
我们研究了多粒子系统的纠缠特性,重点研究了纠缠对粒子的处理具有鲁棒性的情况。属于多体系统的两个量子比特在这个意义上纠缠,当且仅当它们的约化密度矩阵纠缠。我们引入了一族多量子比特态,可以独立地选择任意一对量子比特是否应该纠缠以及纠缠的相对强度,从而提供了构造各种“纠缠分子”的可能性。对于某些特殊的配置,我们也给出了最大的纠缠量。
2000-06-22 quant-ph
Young's experiment with entangled bipartite systems: The role of underlying quantum velocity fields
该研究利用 Bohmian 速度场分析双粒子杨氏双缝实验,揭示最大纠缠态如何使轨迹跨总空间游荡,并在约化子空间中消除干涉且破坏不交叉规则。
2023-07-17 physics.optics quant-ph
Entanglement Polytopes: Multiparticle Entanglement from Single-Particle Information
纠缠多体态是量子计算和干涉测量的重要资源。确定系统中存在的纠缠类型通常需要访问指数数量的参数。我们证明了在纯多粒子量子态的情况下,全局纠缠的特征已经可以单独从局域信息中提取出来。这是通过将任何给定的纠缠类与纠缠多面体相关联来实现的-一个几何对象,它表征了与该类兼容的单粒子状态。我们的结果,适用于系统的任意大小和统计,产生本地证人的全球纯态纠缠,并可以推广到受低水平的噪声影响的状态。
2014-11-14 math-ph math.MP quant-ph
The Extent of Multi-particle Quantum Non-locality
众所周知,纠缠的量子态可以是非局域的:对这些态进行的局域测量之间的相关性并不总是可以由局域隐变量模型再现。斯韦特利奇尼和其他人证明了多体量子态比二体量子态更具有非定域性,因为在某些参与者之间进行(超光速)通信的非定域经典模型不能再现量子关联。在这里,我们详细研究了量子态中存在的各种非定域性。更确切地说,我们要问的是,什么样的经典通信模式不能再现量子关联。通过研究所有多方概率分布空间的极值点,其中所有各方都可以进行一对测量中的一个,每个测量都有两种可能的结果,我们找到了经典非定域模型再现所有量子态统计的必要条件。这个条件扩展和推广了Svetlichny和其他人的工作,其中表明,一类特殊的经典非定域模型,"可分离“模型,不能再现所有多粒子量子态的统计。我们的条件表明,存在于某些纠缠多粒子量子态中的非定域性比以前认为的要强得多。我们还研究了条件的充分性。
2005-07-18 quant-ph
The geometric measure of entanglement for symmetric states
最接近对称纠缠多粒子态的乘积态也是对称的吗?这个问题已经出现在最近的文献中关于纠缠的几何度量。首先,我们证明了可以从有关对称多线性形式和齐次多项式的结果中推导出肯定的答案,这意味着可以选择最接近的乘积状态是对称的。然后我们证明了一个更强的结果,即与任何对称多粒子量子态最接近的乘积态必然是对称的。此外,我们讨论了我们的结果的推广和情况下的几何不变的状态,这可能会发生在自旋模型。
2009-07-28 math-ph math.MP quant-ph