Teleportation via thermally entangled state of a three-qubit Heisenberg XX ring
我们考虑了利用三比特海森堡XX环的热纠缠态作为资源的量子隐形传态。我们的研究揭示了量子纠缠的有趣的方面,而不是由状态的成对热并发反映。特别是,两个不同的W态对的混合物,导致相同的并发,可以产生非常不同的平均隐形传态能力。
2003-02-12 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
Quantum entanglement and generalized information processing using entangled states with odd number of particles
我们利用Ursell-Mayer型团簇系数讨论和推广了基于统计关联的多粒子纠缠。簇系数被用来区分不同的,独立的纠缠系统,以及那些通过本地幺正变换连接。我们提出了一个真正的和最大纠缠的五粒子态的有效信息处理。利用量子门和电路图分析了纠缠态的物理实现和信息处理协议。我们表明,直接以及受控的通信可以实现使用这里提出的状态的情况下,肯定的隐形传态和高度的优化的情况下,密集编码。在密集编码的情况下,从发送器传输到接收器的信息量总是最大的,而与控制器使用的测量基础无关。
2009-11-15 quant-ph
Transferring quantum entangled states between multiple single-photon-state qubits and coherent-state qubits in circuit QED
提出了一种将n个单光子态(SPS)量子比特的最大纠缠态或部分纠缠态转移到n个相干态(CS)量子比特上的方法,该方法采用2n个微波腔耦合到超导通量量子比特上. SPS量子比特的两个逻辑态在这里由真空态和腔的单光子态表示,而CS量子比特的两个逻辑态用腔的两个相干态编码。由于只使用一个超导量子阱作为耦合器,电路结构大大简化。状态转移的操作时间并不随量子位数的增加而增加。当系统的耗散可以忽略时,由于不需要测量,量子态可以以确定性的方式转移。此外,在整个操作过程中,耦合器qutrit的较高能量的中间能级不被激发,因此来自qutrit的退相干被极大地抑制。作为一个具体的例子,我们数值证明,高保真传输的两个SPS量子比特到两个CS量子比特的贝尔状态是可以实现的,在当今的电路QED技术。最后,值得注意的是,当耗散可以忽略时,可以通过执行逆操作将n个CS量子比特的纠缠态转移回n个SPS量子比特。这个方案是相当普遍的,并且可以通过使用天然或人造原子来耦合2n个微波或光学腔来完成相同的任务。
2021-07-09 quant-ph
Entanglement reciprocation between qubits and continuous variables
我们研究了如何在量子比特和连续变量(CV)系统之间转移纠缠。我们发现,最大纠缠量子比特中的一个ebit可以完全转移到两个CV系统中,这两个CV系统最初是在高激发的纯可分高斯场中制备的。我们表明,这是可能的,虽然不是直接的,从纠缠CV系统的纠缠恢复到量子比特。还指出了从量子比特到初始非纠缠CV系统的多个ebit沉积的可能性。
2005-09-14 cond-mat.other quant-ph
Discrete-time reservoir engineering with entangled bath and stabilizing squeezed states
这个理论方案研究了当谐振子被供给纠缠量子比特流时,谐振相互作用如何使谐振子的压缩态稳定。我们表明,这个工程水库,包括压缩强度,压缩状态稳定的属性,可以通过“输入”量子比特的参数随意调整,尽管在权衡收敛速度。我们还讨论了输入中的纠缠类型的影响,从成对的情况下,一个更广泛分布的情况下。这篇论文可以从两个方面来理解:要么是稳定压缩态的建议,要么是处理具有时间纠缠库输入的量子系统的一个步骤。
2017-06-23 quant-ph
Distillation of multipartite entangled states for arbitrary subsets of parties in noisy quantum networks of increasing size
本文研究含噪量子网络中任意参与方子集的多粒子纯态蒸馏问题,基于图论连通性参数给出部分可蒸馏性的必要与充分条件及显式网络构造。
2025-09-29 quant-ph
Pretty good state transfer of entangled states through quantum spin chains
具有均匀耦合的XX模型代表了自旋链中量子态转移的最自然的选择。考虑到在这个模型中,单量子比特状态不能以完美的保真度进行转移,最近引入了相当好的状态转移的概念,作为对保真度限制的放松。本文研究了多量子比特纠缠态和非纠缠态通过未调制自旋链的转移,证明了任何多粒子态都有可能实现较好的转移。这大大推广了以前关于单量子比特状态转移的结果,并为使用均匀耦合的自旋链作为量子信道来转移任意维度的状态开辟了道路。我们的研究结果可以用现有的技术进行测试。
2014-12-03 quant-ph
Bounds on quantum conference key agreement in pair-entangled networks
Heinrich Heine University Düsseldorf(杜塞尔多夫海因里希·海涅大学);Technical University of Braunschweig(布伦瑞克工业大学)
研究了近-term量子网络中会议密钥协议的任务,基于双纠缠态源连接的节点,在局部操作且不需要量子记忆的条件下,推导出依赖于网络拓扑和源纠缠度的可蒸馏会议密钥上界,并证明这些上界在某些特定情况下的紧性。
2026-05-18 quant-ph
Computational complexity of exterior products and multi-particle amplitudes of non-interacting fermions in entangled states
非相互作用玻色子被提议用于在玻色子采样设置中展示量子计算的优越性。费米子的类似演示需要费米子最初在纠缠态中准备。我认为费米子的成对纠缠就足以达到这个目的。也就是说,它表明,计算多粒子散射振幅的费米子纠缠成组的四个单粒子状态是#P困难。在线性代数中,这样的振幅被表示为秩2的两种形式的外积。特别地,一个NxN矩阵的积式可以表示为在2N^2维上的N^2个秩为2的两种形式的外积,这建立了后者的P-硬度。
2017-08-06 cond-mat.other cs.CC quant-ph
Measurement-Induced Local Dephasing Generates Symmetrically Located Entangled Sites in a Fermionic Tight-Binding Lattice
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈里什-钱德拉研究所);Department of Theoretical Physics, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院理论物理系);Physics and Applied Mathematics Unit, Indian Statistical Institute(印度统计学院物理与应用数学单元)
研究在奇数尺寸费米子紧束缚链中心位点进行随机投影测量导致的局域退相干,发现系统在特定初始条件下会演化到具有长程量子关联的非平庸稳态,形成对称分布的成对纠缠位点,且增加粒子数可增强纠缠。
2026-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Demonstration of local expansion toward large-scale entangled webs
我们展示了一个光门,通过只访问一个量子位来增加基于偏振的W态的大小。利用这个门,我们分别产生了三光子和四光子W态,其能级分别为$0.836\pm 0.042 $和$0.784\pm 0.028$。我们还证实了每对量子比特中存在成对纠缠,包括未被门触及的那一对。该量子门适用于任意大小的W态,是一种扩展纠缠的通用工具。
2010-11-18 quant-ph
Experimental quantum teleportation
实验证明了量子隐形传态--在任意距离上传输和重建量子系统的状态。在隐形传态期间,携带待传输的偏振的初始光子和一对纠缠光子中的一个经受测量,使得纠缠对的第二光子获得初始光子的偏振。后一个光子可以任意远离初始光子。量子隐形传态将是量子计算网络的关键组成部分。
2019-01-30 quant-ph
Dynamics of entanglement in quantum computers with imperfections
在静态缺陷存在下,量子比特晶格中的两两纠缠的动力学表现出不同的机制。我们表明,有一个过渡从微扰区域,其中的纠缠是稳定的缺陷,遍历制度,其中一对量子比特成为纠缠与其余的晶格和成对纠缠下降到零。这种转变几乎与量子计算机的大小无关。我们考虑了初始最大纠缠态和可分离态的情况。在最后一种情况下,有一个广泛的交叉区域,其中计算机的缺陷可以用来创建大量的成对纠缠。
2003-07-05 cond-mat.dis-nn quant-ph
Pairwise Concurrence Dynamics: A Four-Qubit Model
我们研究纠缠动力学之间的并发标记为$A, ~a, ~B, ~b$四个两态系统。这四个系统以这样的方式排列在可寻址的“晶格”上,即在标记为$Aa$的一个位置处的$A$和$a$可以通过激发交换彼此相互作用,并且对于在位置$Bb$处的$B$和$b$也是如此。$Aa$位置准备与$Bb$位置纠缠,但是它们的相互完全隔离防止了外部寻址代理的动作之间的间隔中的交互。在格上有六个成对的并发,我们跟踪它们在外部作用之间的间隔中的演化。我们展示了纠缠是如何演变的,并可能表现出非解析效应,称为纠缠猝死(ESD),周期性恢复。这些损失和增益过程可以解释为子系统之间的纠缠转移。
2007-10-26 quant-ph
Entanglement reciprocation using three level atoms in a lambda configuration
我们提出了一个方案,其中纠缠可以从原子(离散变量)转移到腔场的纠缠态(连续变量)。腔体扮演着一种量子纠缠记忆的角色,以这种方式可以将它取回原子。在我们的方法中,两个三能级原子在一个lambda配置,先前纠缠,设置为与单模腔场在相干态制备的相互作用。在该过程中,一个电子比特的纠缠可以以有效的方式沉积在腔中。我们还表明,存储的纠缠可以转移回飞行的原子。
2008-03-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Deterministic transfer of multiqubit GHZ entangled states and quantum secret sharing between different cavities
提出了一种将Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态从一个腔中的$n$量子比特转移到另一个腔中的另一个$n$量子比特的方法.结果表明,具有任意纠缠度的$n$ -量子比特GHZ态$α\left\vert 00...0\right\rangle +β\left\vert 11...1\right\rangle $可以确定性地转移. GHZ态转移和操作时间都不依赖于量子位数,也不需要测量。这个建议是相当普遍的,可以应用于完成广泛的物理量子位相同的任务。此外,注意,$n$ -量子位GHZ状态$α\left\vert 00...0\right\rangle +β\left\vert 11...1\right\rangle $是用于编码单量子位任意纯状态$α\left\vert 0\right\rangle +β\left\vert 1\right\rangle $的量子秘密共享码。因此,这项工作也提供了一种方法来转移量子秘密共享从$n$量子比特在一个腔中的另一个$n$量子比特在另一个腔。
2017-02-03 quant-ph
Entanglement swapping between discrete and continuous variables
我们在实验上实现了离散变量(DV)和连续变量(CV)光学系统之间的“混合”纠缠交换。利用压缩光源和零差探测,通过有效的CV纠缠和操作,可从分束器处分裂的单光子获得DV双模纠缠。交换后的DV纠缠在没有后选择的情况下通过高达0.28 $\pm$ 0.01的对数负性来验证。此外,我们的分析表明,最优转移态可以被后选择为一个违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式的高纠缠态,其误差大于4个标准差,因此它可以作为量子隐形传态和量子密码学的资源.
2015-03-21 quant-ph
Typical entanglement in multi-qubit systems
量子纠缠及其矛盾的性质是信息处理革命的关键。纠缠态的表征是一个极具挑战性的问题,最近引起了人们的广泛关注。两个量子比特系统的纠缠是相当好的理解,然而,多个量子比特系统的性质和属性在很大程度上是未探索的。由于这种系统在量子计算中的重要性,我们证明了N个量子比特的典型纯态是高度纠缠的,但随着N的增加,成对纠缠的数量(使用Wootter的并发公式测量)逐渐减少。在六个量子比特以上,很少有状态具有任何成对纠缠,并且通常,对于N个量子比特的典型纯状态,存在急剧截止,其中其大小为m的子系统变为PPT(正部分转置,即,可分离的或仅束缚纠缠的),基于高达N=13的数值分析。
2001-11-20 quant-ph
Equally entangled multiqubit states
Universidad de Santiago de Chile (USACH)(智利圣地亚哥大学)
本文提出了一种生成具有平移不变偶对纠缠的多粒子量子态的协议,适用于受限连接的量子计算机,并展示了其在近期量子设备中的应用潜力。
2025-08-28 quant-ph
Entanglement Swapping Chains for General Pure States
我们考虑一般(而不是最大)纠缠的任意维的两体状态之间共享的三个或更多的缔约方在一个链的纠缠交换计划。中间方执行广义贝尔测量,结果是两个终端方最终共享一个纠缠态,该纠缠态可以转换为最大纠缠态。我们得到一个表达式的平均量的最大纠缠集中在这样一个计划,并表明,在一定的合理广泛的类的情况下,该计划是可证明的最优的,在这些情况下,纠缠集中在两端之间的量等于可以集中从链中最弱的环节。
2000-06-29 quant-ph
Pairwise mode entanglement in Schwinger production of particle-antiparticle pairs in an electric field
量子纠缠是量子关联的特征。在这里,我们使用这个概念来分析Schwinger生产的粒子-反粒子对在电场中产生的量子纠缠,以及模式纠缠的变化作为一个结果的电场效应对纠缠的粒子对。利用动量模态对系统进行了划分。计算了各种成对模式纠缠随电场的变化。恒定和脉冲电场被认为是。纠缠的使用揭示了粒子数分布之外的信息。
2016-12-06 hep-th quant-ph
Arbitrary entangled state transfer via a topological qubit chain
量子态转移是量子信息处理的基本任务之一。本文提出了一种通过量子比特链实现任意纠缠态转移的理论方法。量子比特链是一类扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型,可容纳多个与体态分离的拓扑边缘态。我们证明了从$2$ -量子比特到$\mathcal{N}$ -量子比特的任意纠缠态都可以被编码到相应的边态中,然后从链的一端到另一端进行纠缠转移。通过选择合适的演化时间,可以消除不同边缘态随时间演化而产生的动力学相位差。我们的方法对量子比特-量子比特耦合无序和演化时间无序都是鲁棒的。为了讨论的具体性,我们假设这样的链是由实验上可行的超导量子比特系统构成的,同时,我们的建议也可以应用到其他系统。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multiparty quantum cryptographic protocol
我们提出了一个多方量子密码协议。由Bob和Charlie在三方纠缠态的各自量子比特上应用的幺正算子编码了一个经典符号,该符号可以在Alice端借助解码矩阵解码。Eve的存在可以通过解码矩阵的扰动来检测。我们的协议是安全的拦截重发攻击。此外,它是有效的和确定性的意义上,两个经典的比特可以传输每个纠缠的量子比特对。值得一提的是,在该协议中,相同的符号可以用于密钥分配和Eve的检测,提高了协议的效率。
2009-02-16 quant-ph
Entanglement transfer between bipartite systems
研究了初始编码为两个二能级原子的纠缠在两个单模腔中的受控转移问题。原子和腔模形成一个四量子比特系统,我们证明了在什么条件下,编码到原子中的初始纠缠可以完全转移到其他量子比特对。我们发现,在原子跃迁频率和腔模频率之间的非零失谐的情况下,初始纠缠不可能完全转移到任何其他对量子比特。在原子与腔模精确共振且耦合强度相等的情况下,原子的初始最大纠缠态可以完全转移到腔模中。纠缠的完全转移仅限于腔模,转移到其他对被限制到高达50%。我们发现,如果初始态不是最大纠缠态,并且原子与腔模的耦合强度不相等,则初始纠缠可以完全转移到其他量子比特对。根据耦合强度之间的比率,可以在原子与腔模式之一之间产生最佳纠缠。
2011-07-01 quant-ph
Generation of field mediated three qubit entangled state shared by Alice and Bob
提出了一种利用Alice控制的腔体中的两个原子(量子比特A1和A2)与Bob(B)控制的远程实验室中的一个原子纠缠产生共享三重纠缠态的方案.这种纠缠是通过囚禁原子与两个腔共享的双模压缩光场相互作用产生的。所提出的方案是文献[W.儿子,M。S. Kim,J. Lee,and D. Ahn,J.Mod.Opt.49,1739(2002)],其中检查了使用二分连续变量状态纠缠两个远程量子比特的可能性。当整体负性检测三原子混合态的自由纠缠时,束缚纠缠则由态算符的纯态分解计算的负性检测。通过三原子混合态的选择性部分换位计算的部分负性检测了量子比特对A1B、A2B和A1A2的两两纠缠。发现三原子的纠缠是类W纠缠,没有产生类GHZ量子关联。
2009-01-22 quant-ph
Entanglement combing
我们表明,所有的多体纯态,在本地操作下,可以转化为二部成对纠缠态在一个“无损的方式”:一个任意区分的一方将保持成对纠缠与所有其他各方后的渐近协议-解除所有其他各方从对方-在某种程度上,这一方的纠缠度相对于其余的将保持完全不变。对可能的二体对纠缠分布的集合也进行了分类。最后,我们指出了几个应用程序,这个协议作为一个有用的原语在量子信息理论。
2009-12-30 quant-ph
Threshold temperature for pairwise and many-particle thermal entanglement in the isotropic Heisenberg model
我们研究了自旋为1/2的各向同性海森堡模型中直到11个自旋的两两热纠缠的阈值温度,发现奇数和偶数量子比特的阈值温度分别从下面和上面接近热动力学极限。估计了临界温度。研究了系统的基态和热态的多粒子纠缠,发现在阈值温度之前,四量子比特模型的热态是四粒子纠缠的。
2002-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics and extraction of quantum discord in a multipartite open system
我们考虑一个多体系统,由两个互不相互作用的量子比特组成,每个量子比特嵌入一个单模漏腔中,然后连接到一个外部玻色子库。最初,我们将两个量子比特置于纠缠态,而腔和库的光子为零。在这个六体量子系统中,我们研究了量子不和谐从量子比特到腔和库的转移。我们表明,这种转移也发生时,腔没有纠缠。此外,我们讨论了如何量子不和谐可以提取腔和传输到遥远的系统通过旅行泄漏光子,使用输入输出理论。
2011-06-24 quant-ph
Distant entanglement with nearest neighbor interactions
利用现有的相互作用有效地制备多体纠缠态是一项具有挑战性的任务。一种解决方案可以是将系统与探针共同耦合,该探针在系统中留下残余纠缠。我们研究了两个可能遥远的量子比特1和2之间产生的纠缠,它们与第三个量子比特3在成对哈密顿算符产生的幺正演化下局部相互作用。对于哈密尔顿算子交换的情况,与某些量子非破坏测量相关,量子比特1和2之间的纠缠显式计算了几类初始状态,并与非交换相互作用哈密尔顿算子的情况进行了比较。这一分析有助于确定更好的物理系统相互作用,以实现纠缠态的合成。
2002-06-28 quant-ph
Dynamical studies of macroscopic superposition states: Phase engineering of controlled entangled number states of Bose-Einstein condensate in multiple wells
我们提出了一个在具有循环两两连通性的多阱中产生玻色-爱因斯坦凝聚体纠缠数态的方案。多阱阱中的凝聚基态可以自演化,当相位工程与相邻阱之间的特定初始相位差时,到具有可控纠缠的宏观叠加态-到双阱NOON态的多阱推广。我们通过数值模拟证明了在三个和四个阱中纠缠态的产生,然后探索了在每个阱中有更多粒子或更多阱的情况下“更大”纠缠态的产生。作为粒子数或相互作用强度产生的纠缠类型以一种新颖的和最初意想不到的方式增加了变化。
2011-06-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Relay entanglement and clusters of correlated spins
考虑一个自旋为1/2的链,我们假设纠缠从一对粒子传递到另一对粒子,从而建立了纠缠沿链的中继传递。因此,我们引入中继纠缠作为自旋链中所有成对纠缠的总和。为了更详细地研究{远程}成对纠缠的影响,我们使用部分和收集由一定数量的节点分离的自旋之间的纠缠。考虑了纠缠团簇形成问题,引入几何平均纠缠度作为团簇中量子关联的一个特征。一般来说,团簇的寿命随着其大小的增加而减少。
2018-04-18 quant-ph
Secure direct communication using entanglement
提出了一种基于纠缠量子比特对的新型通信协议,允许从一方到另一方的安全直接通信,而不需要共享密钥。由于信息是以确定性的方式传输的,因此不必丢弃量子位,并且每个量子位都携带消息信息。提供了针对主动和被动窃听攻击的传输的安全性。主动攻击的检测率至少为25%。该协议的量子效率为每传输一个量子比特1比特。
2002-03-15 quant-ph
Conservation rules for entanglement transfer between qubits
我们考虑纠缠但无相互作用的量子比特对a_{1}和b_{1},它们分别独立地耦合到一组0比特值的局域量子比特系统a_{I}和b_{J}。在量子位数守恒的局域相互作用下,我们推导了从a_{1} - b_{1}到任意一对a_{I} - b_{J}的纠缠转移规则.结果表明,传输规则强烈依赖于初始纠缠态。如果初始纠缠是反关联量子比特对应的Bell态的形式,则非局域两两并发的平方和是守恒的。如果初始态是具有相关量子比特的贝尔态,这个和可以减少,在某些情况下甚至可以减少到零,以揭示所有非局域成对纠缠的完全和突然的损失。我们还发现,对于所有量子位在一个位置,一个量子位b_{J}在另一个位置的非定域二分区A- b_{J},并发满足一个简单的加法规则的两种情况下的贝尔状态,即非定域并发的平方和是保守的。
2010-10-23 quant-ph
Entanglement of photonic modes from a continuously driven two-level system
研究通过相干驱动连续激发超导量子比特,利用时频域模式匹配在共振荧光谱边带间生成正交纠缠光子模式,为量子网络和分布式计算提供高速纠缠分发方案。
2025-04-28 quant-ph
Local entanglement transfer to multiple pairs of spatially separated observers
研究在有限预共享纠缠下,通过局部联合酉操作将Alice-Bob对的纠缠连续转移到多对空间分离观测者的方法,并分析了转移纠缠量与最大对数。
2023-07-20 quant-ph
Transferring multiqubit entanglement onto memory qubits in a decoherence-free subspace
与以往的纠缠态制备方法不同,本文的工作重点是如何将制备好的纠缠态转移到记忆量子比特上,以防止它们的退相干。在这里,我们考虑一个物理系统组成的$n$操作量子位和$2n$存储量子位放置在一个腔或耦合到一个谐振器。提出了一种用于从操作量子比特(即,信息处理单元)到存储器量子位(即,具有长退相干时间的信息存储元件)。转移的GHZ态被编码在一个无退相干的子空间中,以抵抗集体退相,因此可以免受退相环境引起的退相干的影响。此外,状态转移过程与量子比特的数量无关,操作时间不随量子比特的数量而增加,并且状态转移不需要测量。该提议可以应用于大范围的混合量子位,诸如天然原子和人造原子(例如,各种固态量子位)。
2017-02-03 quant-ph
Entanglement measurement based on two-particle interference
我们提出了一种简单而可行的方法,利用两粒子干涉仪对两两纠缠进行实验测量,假设一些关于量子态的先验知识。其基本思想是通过单粒子和双粒子干涉图样来揭示密度矩阵的性质。该方案可以很容易地实现偏振纠缠光子。
2006-09-25 quant-ph
Maximal steady-state entanglement in autonomous quantum thermal machines
提出一种由化学势偏压驱动的三量子比特自主量子热机,可确定性生成最大纠缠暗态,并推广至 $2n-1$ 量子比特以生成 $n$ 体 W 态。
2025-01-06 quant-ph
Transferring entanglement to the steady-state of flying qubits
纠缠从光场到量子比特的转移提供了一种可行的方法来纠缠量子网络中的远程量子比特。在腔量子电动力学中,该方案依赖于光子源和两个静止的腔内原子量子比特之间的相互作用。然而,在实践中可能很难同时捕获两个原子并使它们与腔的耦合同步。为了解决这一问题,我们提出并研究了从纠缠外场驱动的腔到受控飞行量子比特的纠缠转移。我们考虑两个典型的非高斯驱动场:NOON和纠缠相干态。我们证明了在腔场的长相干时间的限制下,当动力学近似幺正时,纠缠从驱动场转移到穿过腔的两个原子量子比特。另一方面,耗散主导的动力学导致非常弱的量子相关原子系统,如消失的量子不和谐所证明的。
2012-11-12 quant-ph
Scattering theory of plasmon-assisted entanglement transfer and distillation
分析了E. Altewischer,M.P. van Exter和J.P. Woerdman [Nature,418,304(2002)]。在两个线性介质(如实验中的穿孔金属膜)后面的光电探测器处贝尔不等式的最大违反S可以用两个与偏振相关的透射概率的比值tau_1、tau_2来描述。当tau_1=tau_2时,完全纠缠的入射态在传输过程中没有退化,但在S减小的情况下,tau_1和tau_2的相对较大的失配是可以容忍的。我们预言,如果τ_1和τ_2满足一对不等式,完全纠缠的Bell对可以从部分纠缠辐射中分离出来。
2003-02-21 cond-mat quant-ph
Entanglement of neutral-atom chains by spin-exchange Rydberg interaction
研究了实现强里德伯自旋交换相互作用的条件,并提出了一种产生两两纠缠和实现中性原子类SWAP量子门的方法。基态纠缠是利用光学技术将纠缠的里德伯态映射到基态而产生的。一个包含SWAP门和两两纠缠操作的协议被预言在一个独立于$N$的时间内产生$N$原子链的全局纠缠。
2014-12-09 physics.atom-ph quant-ph
Exact Entanglement dynamics in Three Interacting Qubits
受三原子或电子自旋\cite{Barredo:2015,Rosenfeld:2018}相互作用中相干动力学转移的实验研究的启发,本文研究了三量子比特相互作用中的纠缠熵转移。我们解析地计算了系统的波函数、密度矩阵和纠缠度随时间的演化。我们发现初始纠缠的两个量子比特可以交替地将它们的纠缠熵转移到另外两个量子比特对上。从而使相互作用的三个量子比特的动力学演化通过纠缠熵的转移产生真正的三体纠缠态。特别地,三个量子比特之间不同的相互作用赋予了纠缠传输的对称和非对称演化,表现为量子互信息和量子共融。最后,我们讨论了三个里德伯原子的实验方案,以测试这种纠缠动力学转移。
2019-04-03 quant-ph
Entanglement of Accelerating Particles
我们研究了当一对粒子中的一个或两个被均匀加速时,最大纠缠粒子对的纠缠是如何受到影响的,而探测器保持在惯性系中。我们发现,纠缠是不变的,如果考虑所有的自由度。然而,粒子对产生了,不同的二分系统的纠缠可能会随着加速度而改变。特别地,当加速度较大时,加速费米子之间的纠缠优先转移到所产生的反粒子,并且当加速度接近无穷大时,纠缠转移完成。然而,对于标量粒子,没有观察到纠缠转移到反粒子。
2007-09-03 quant-ph
Entanglement Transfer and C-Not Gate Implemented in A Fiber Connected 3-Atom System
提出了一种在空间分离原子间实现未知纠缠态转移和C-Not门的鲁棒方案。结果表明,在有效三原子伊辛模型中,只需在控制时间$\fracπ{2Ω_{0}}$内重复两次打开/关闭施加在原子上的局域激光场的简单操作,就可以确定性地实现两原子间未知纠缠态的转移.整个时间成本小于$\frac{3π}{2Ω_{0}}$。对于小的原子自发发射率,成功率和保真度接近100%。在该模型中,通过打开/关闭施加在单个靶原子上的局部激光场,并将控制原子单独留在其腔中一段时间,也可以实现确定性的两原子C-Not门。整个时间成本小于$\fracπ{2Ω_{0}}+\frac{3πΔ}{2g^{2}}$。结果表明,该方案对腔漏和光纤损耗不敏感。
2015-04-24 quant-ph
Spreading entanglement through pairwise exchange interactions
本文研究通过成对交换相互作用在量子比特间传播纠缠,提出三种协议生成广义W态,并证明最终态相位差不可独立控制。
2023-03-27 quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Entanglement
提出了一种新的基于纠缠量子比特对的安全通信协议,该协议允许渐近安全的密钥分配和准安全的直接通信。由于信息是以确定性的方式传输的,因此不必丢弃量子位。信息的传输是瞬时的,即信息可以在传输期间被解码。提供了防止任意窃听攻击的安全性。在具有完全信息增益的窃听攻击的情况下,检测率为每次控制传输的50%。该协议的实验实现是可行的,相对较小的努力,这也使得商业应用的可能性。
2002-10-13 quant-ph
Entanglement Generation via Non-Gaussian Transfer over Atmospheric Fading Channels
在这项工作中,我们探索的有用性的非高斯纠缠态作为一种资源,通过大气信道的量子通信。我们概述了初始条件,其中非高斯状态转移导致增强的纠缠转移相对于通过高斯状态转移。然而,我们得出结论,在(预期的)操作场景中-其中大多数通过空中传输的非高斯状态是通过光子减法,加法或替换从传入的高斯状态中及时创建的-通过非高斯状态传输的站之间的纠缠生成率将大大低于直接高斯状态传输所创建的。后选择,蒸馏和量子存储器在改变这一结论的作用进行了讨论,并通过单光子技术产生的纠缠率的比较。我们的研究结果表明,在短期内纠缠高斯态,压缩超过一些适度的水平,提供了最有吸引力的命题通过高损耗大气信道的纠缠分布。我们的结果的影响,基于纠缠的量子密钥分发到低地球轨道。
2015-10-20 quant-ph
Scalable creation of long-lived multipartite entanglement
我们展示了基于可扩展方法的多体纠缠的确定性生成。四个量子比特被编码在$^{40}$ Ca $^+$中,存储在微结构分段的保罗陷阱中。这些量子比特通过激光驱动的成对门操作顺序纠缠。在这些之间,量子位寄存器通过离子穿梭操作动态地重新配置,其中离子晶体被分离和合并,并且离子被移入和移出固定的激光相互作用区。由三个成对纠缠门组成的序列产生四离子GHZ态$\vertψ\rangle=\tfrac{1}{\sqrt{2}}\left(\vert 0000\rangle+\vert 1111\rangle\right)$,并且全量子态层析显示Bell态保真度为94.4(3)\%。我们分析了这种态的退相干,并对空间分布的组分采用动态退耦合,使其在1.1~ s的存储时间内保持69(5)%的相干性.
2017-07-12 quant-ph
Entanglement purification by counting and locating errors with entangling measurements
我们考虑多个量子比特态副本的纠缠纯化协议。我们使用高维辅助纠缠系统以显式和受控的方式了解有噪系综中错误的数量和位置,从而减少系综中的噪声量并净化剩余状态。这使我们能够为任何数量的副本设计纠缠纯化协议,这些协议对于少量的预期错误(即初始状态的高保真度)特别有效。主要的工具是一个计数门,它可以将所需的非局域信息转移到高维纠缠量子点辅助态。我们比较我们的计划,标准的递归协议,操作对副本,哈希和繁殖协议,操作(渐近)大量的副本。我们的协议在这两个制度之间进行插值,从而实现更高的保真度和产量。我们说明了我们的方法,二分量子比特状态,并推广到纯化多方GHZ状态。
2021-07-21 quant-ph
Coherent transfer of electron spin correlations assisted by dephasing noise
叠加态的量子相干性,特别是纠缠态的相干性,是许多量子技术不可缺少的。然而,它容易受到环境噪声的影响,这对包括自旋量子比特在内的固态系统构成了根本性的挑战。在这里,我们展示了一个方案的纠缠工程,纯退相协助产生量子纠缠在遥远的网站在一个链的电子自旋限制在半导体量子点。纠缠自旋对的一方,在一个单一的网站,准备转移到下一个网站,然后使用跨多层次避免交叉的过渡与第三个自旋交换。这个过程通过量子芝诺效应的变体由噪声引起的退相加速,而不牺牲纠缠态的相干性。我们的发现带来了深入了解耦合到噪声环境中的开放量子系统的自旋动力学,开辟了一条利用退相干效应操纵量子态的途径。
2018-05-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement of Uniformly Accelerating Schrodinger, Dirac, and Scalar Particles
我们研究如何纠缠的粒子对纠缠的影响时,一个或两个对均匀加速,而检测器保持在惯性系。我们发现,纠缠是不变的,如果考虑所有的自由度。然而,当相对论粒子被加速时,会产生粒子对,并出现更多的二分系统,其中一些系统的纠缠可能会随着加速而改变。特别地,当加速度较大时,一对加速费米子的纠缠优先转移到产生的反粒子上,当加速度接近无穷大时,纠缠转移完成。然而,没有这样的纠缠转移到反粒子观察标量粒子。
2007-09-10 quant-ph
Momentum Entanglement for Atom Interferometry
与光干涉仪相比,冷原子干涉仪的光通量低,相关的散粒噪声大。超过这些限制的灵敏度需要制备不同动量模式的纠缠原子。在这里,我们展示了一个源的纠缠原子,是兼容的国家的最先进的干涉仪。纠缠从玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋自由度转移到分离的动量模,压缩参数为-3.1(8)dB。纠缠增强原子干涉仪为量子梯度仪或引力波探测器开辟了前所未有的灵敏度。
2020-11-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spatiotemporal entanglement of the vacuum
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)(联邦科学与工业研究组织)
该研究证明了闵氏时空的时空楔形存在纠缠,提出通过探测器提取纠缠并实现真空量子 teleportation 的方法。
2026-02-09 gr-qc quant-ph