Detecting and estimating continuous-variable entanglement by local orthogonal observables
纠缠态的检测和估计是量子信息科学的基础。与离散变量态相比,人们对连续变量态纠缠的理解还相对较少,离散变量态的纠缠检测准则和纠缠度量的下界已经被提出。在这里,我们将提出一个家庭的纠缠证人的基础上连续变量的本地正交观测值(CVLOO)检测和估计的纠缠高斯和非高斯态,特别是束缚纠缠态。通过选择一组最佳的CVLOO,我们的纠缠见证等价于重排准则,并可用于检测一类2+2模高斯态的束缚纠缠.利用我们的纠缠见证,得到了任意双模连续变量态的两种典型纠缠测度的下界。
2013-11-05 quant-ph
Entanglement is not very useful for estimating multiple phases
多个阶段(或交换酉)的估计的问题被认为是。这是一个完全未知的酉运算估计的子模型,在最近的工作中已经表明,通过使用纠缠输入态和纠缠测量,有相当大的改进。在这里,它表明,当估计交换幺正,实际上没有优势,在使用纠缠输入状态或纠缠测量。
2004-08-25 quant-ph
Viable entanglement detection of unknown mixed states in low dimensions
我们探索的程序来检测未知的混合态的纠缠,这可以在实验上是可行的。该方法的核心是一个简单的可行性问题的层次,它提供了充分的条件纠缠。我们的数值研究表明,纠缠检测的成本是远远低于全态层析。该方法适用于自由纠缠和束缚纠缠,并且只涉及单拷贝测量。
2009-07-06 quant-ph
Detecting entanglement of unknown continuous variable states with random measurements
我们探讨的可能性纠缠检测连续变量系统的纠缠证人协方差矩阵的基础上,建设从随机零差测量。我们提出了新的线性约束特征的纠缠证人的基础上的二阶矩,并使用它们在一个半定计划提供最佳的纠缠测试给定的随机测量。我们在压缩真空态类上对该方法进行了测试,并研究了在一般未知协方差矩阵情况下的纠缠检测效率。
2020-07-10 quant-ph
Blindly Verifying Unknown Entanglement without State Tomography
量子纠缠态表现出超越任何经典态的特性。人们提出了许多方法来验证纠缠,如量子态层析术。在这项工作中,我们的目标是通过开发一个非线性纠缠见证来识别未知的纠缠状态空间的部分信息。证明由Pauli观测量表示的广义Greenberger-Horne-Zeilinger类佯谬和密度矩阵元表示的非线性不等式组成。首先,我们验证未知的二体纠缠,并研究纠缠证人对白噪声的鲁棒性。其次,我们将这种验证推广到未知的多体纠缠态,包括Greenberger-Horne-Zeilinger型态和局域信道操作下的团簇态。第三,给出了与量子零知识证明相关的量子信息应用。我们的结果为验证具有抗白噪声能力的通用量子计算资源提供了一种有效的方法。我们的工作适用于在没有状态层析的情况下检测未知纠缠。
2021-11-25 quant-ph
Detecting Entanglement of Unknown Quantum States with Random Measurements
在量子信息理论中,可靠有效地检测纠缠是至关重要的。然而,给定一个未知的状态,评估它的纠缠是一项具有挑战性的任务。为了解决这个问题,我们调查使用随机本地测量,纠缠证人,然后通过半定规划方法构建。我们提出了一个方案,连续增加测量的数量,直到纠缠的存在可以明确地得出结论,并调查其性能在不同的例子。
2015-11-25 quant-ph
Estimating entanglement monotones with a generalization of the Wootters formula
纠缠单调性,如并发度,是描述各种物理系统中量子关联的有用工具。然而,并发的计算涉及困难的优化,并且仅对于两个量子位的最简单情况,Wootters [Phys. Rev. Lett. 80,2245(1998)]。我们展示了这种方法可以推广,从而在更高的维度系统以及多部系统的并发下界。我们证明,对于某些家庭的状态,我们的结果构成了最强的二分纠缠标准,到目前为止,此外,他们允许识别新的家庭的多粒子束缚纠缠态。
2012-11-18 quant-ph
Quantifying Unknown Entanglement by Neural Networks
量子纠缠在量子信息处理任务和量子力学中起着至关重要的作用,因此量化未知的纠缠是一项基础性的工作。然而,这也是一个挑战,因为纠缠不能直接通过任何可观测量来测量。在本文中,我们训练神经网络来量化未知的纠缠,神经网络的输入特征是本地测量目标量子态产生的结果统计数据,训练标签是精心选择的量。对于二体量子态,这个量是相干信息,它是形成纠缠和蒸馏纠缠的一个下界。对于多体量子态,我们选择这个量作为纠缠的几何度量。结果表明,我们训练的神经网络在量化未知量子态方面具有很好的性能,并且在精度和应用范围上都能轻易击败半设备无关协议等以往的方法。我们还观察到一个令人惊讶的现象,即在具有更强量子非局域性的量子态上,神经网络往往具有更好的性能,尽管我们没有提供任何量子非局域性的知识。
2021-04-26 quant-ph
Entanglement purification for arbitrary unknown ionic states via linear optics
利用线性光学元件提出了一种对任意未知(混合和纯非最大)纠缠离子态的纠缠纯化方案。该方案的主要优点是不仅可以从纠缠度较小的对中提取出两离子最大纠缠对,而且可以从纠缠度较小的对中提取出四离子最大纠缠对。该方案在现有技术范围内。
2005-01-15 quant-ph
Estimating multipartite entanglement measures
我们研究了由Gühne等人和Schmidt等人分别提出的三比特混合态的量子态$ρ$的实验数据得到的下界。我们考虑的测度是凸顶扩张的三缠结测度。我们的研究结果突出了一个密切的关系,最近从所谓的特性曲线得到的一个给定的纠缠措施的下限。我们应用边界来估计最近进行的旨在产生三量子比特GHZ状态的实验中存在的三纠缠。当产生态的GHZ保真度大于3/4时,得到了一个非零下界。
2010-03-04 quant-ph
Interferometric distillation and determination of unknown two-qubit entanglement
我们提出了一个既提取又量化纠缠的方案,适用于任意未知两量子比特态的单独副本。它是在一个普通的两量子比特干涉与本地滤波。通过消除单量子比特干扰,实现了对态的最大蒸馏,然后由双量子比特干扰的幅值直接确定态的并发度.我们比较方案与全态层析成像。
2010-06-08 quant-ph
Estimating the eigenstates of an unknown density operator without damaging it
给定按同一未知密度算符制备的n个量子比特,我们提出了一种非破坏性的测量方法,该方法近似地产生本征态。证明了对于任何通过布洛赫球中心点的平面,都存在相应的射影测度。通过这些测量,我们可以像雷达一样扫描整个布洛赫球,以搜索本征态的方向并确定本征态。我们显示的收敛性的测量。这个结果实际上揭示了n重希尔伯特空间的数学结构。
2014-10-21 quant-ph
Entanglement-enhanced measurement of a completely unknown phase
未知相位的高精度干涉测量是许多科学技术领域中计量学的基础。量子纠缠提供了灵敏度的增加,但是目前的技术仅超过了经典干涉测量法用于测量关于已知相位的小变化的极限。在这里,我们介绍了一种技术,结合纠缠态与自适应算法,以精确地估计一个完全未指定的相位,获得更多的信息,每个光子是可能的经典。我们利用该技术首次进行了量子纠缠增强的光学相位测量。这种方法将能够使用干涉测量法快速、精确地确定未知相移。
2010-03-26 quant-ph
Estimating entanglement in a class of N-qudit states
讨论了在量子费舍尔信息中出现的正定密度矩阵的对数导数(或量子分数),并给出了它的精确表达式。然后,在量子Cramér-Rao不等式的背景下,研究了一类Werner型N量子态的参数估计问题.仅在两个量子比特的情况下,量子费舍尔信息估计误差的下界的最大值与可分性点一致。它被发现,另一方面,这样的最大值引起的普遍保真度是独立的系统大小。
2019-02-17 quant-ph
Construction of optimal witness for unknown two-qubit entanglement
一个状态中的纠缠是否可以在没有完全状态重构的情况下被检测、提取和量化是一个基本的开放问题。通过构造偏振纠缠混合态光子对的最佳纠缠见证,我们提出了一个包含这三个任务的新方案,实现了任意两量子比特纠缠.该方法利用可调谐偏振滤波器最大限度地提取纠缠度,并通过见证者的期望值量化纠缠度,其效率优于量子态层析。该方案可推广到多量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠。
2010-12-02 quant-ph
Fast entanglement detection for unknown states of two spatial qutrits
我们研究了Maciel等人提出的方法的实用性。80,032325(2009)],用于检测两个空间量子(3维量子系统)的纠缠,其被编码在通过多狭缝孔径传输的单个光子的离散横向动量中。该方法是基于通过投影测量获取量子态的部分信息,并用半定态程序进行数据处理分析。这种分析依赖于逐渐产生一个最佳的纠缠见证算子,数值研究表明,它允许的纠缠检测的未知状态的成本远低于全态层析。
2010-04-14 quant-ph
Remote implementation of partially unknown operations and its entanglement costs
我们提出了Wang协议的推广版本[A.M.Wang,Phys.Rev.A74,032317(2006)],用于部分未知量子操作的远程实现(有时称为量子遥控)。该协议只需要不超过双向量子态隐形传态所需纠缠的一半。我们还提出了另一种形式的量子遥控协议。它可以远程实现一个酉运算,这是一个群的投影表示的组合。此外,我们还证明了纠缠的Schmidt秩不能小于量子操作的受控参数个数,从而首次给出了远程实现量子操作中纠缠代价的下界.
2013-01-24 quant-ph
A quantum implementation of high-order power method for estimating geometric entanglement of pure states
Equal1 Labs(Equal1实验室);Department of Mathematics, University of Trento(特伦托大学数学系);School of Electrical & Electronic Engineering, University College Dublin(都柏林大学学院电气与电子工程学院)
提出一种基于秩1张量近似的迭代高阶幂方法的量子算法,用于估计多量子比特纯态的几何纠缠,可在早期容错量子硬件上运行,并利用全局退极化噪声模型进行噪声缓解。
2026-06-11 quant-ph
Entanglement gain in measurements with unknown results
我们采用非选择性的全局投影测量方法来增加两个粒子之间的量子纠缠。我们证明了非选择性的全局投影测量能够增加两个粒子之间的纠缠,特别是,任何纯非最大纠缠态的纠缠都可以通过这种方式得到改善(但不是任何混合态),我们提供了两个量子比特的详细分析。然后表明,马尔可夫开放系统动力学只能近似这样的测量,但这种近似指数收敛快,如使用Araki-Zurek模型所示。我们的结论与数值证据表明,在一个随机的纯态的宏观机构不获得纠缠在一个随机的非选择性的全球测量。
2018-06-14 quant-ph
Estimating entanglement of unknown states
在实验上确定纠缠是量子信息领域的一个主要目标。一般来说,为了量化它的纠缠,需要状态的知识。在这里,我们表示的鲁棒性的一个状态的纠缠的下界仅基于可观察的能量的测量和可分性能量的计算。这使得纠缠的估计可以忽略有关状态的知识。
2006-08-18 cond-mat.str-el quant-ph
Experimental Entanglement Quantification for Unknown Quantum States in a Semi-Device-Independent Manner
本文提出基于非简并贝尔不等式的半设备无关方法,仅利用实验概率分布和量子维度先验知识即可量化未知量子态纠缠,并在qutrit-qutrit和三量子比特系统上实验验证了形成纠缠、蒸馏纠缠及几何纠缠度量。
2020-10-19 quant-ph
Estimating localizable entanglement from witnesses
计算多粒子量子态的可定域纠缠是一个困难的问题,这是因为要对所有可能的局域投影测量集进行优化。因此,它是至关重要的,以开发下限,它可以提供有用的信息的行为的可定域纠缠,这可以通过测量有限数量的运营商,或通过执行最少数量的测量状态,最好不执行一个完整的状态断层扫描确定。在本文中,我们采用两种不同但相关的方法来获得一个基于纠缠度的,和一个基于测量的可定域纠缠下界。前者是由多体量子态的子系统中所能存在的最小纠缠量决定的,这与纠缠见证的期望值是一致的。确定这个界限不需要任何关于超出见证算子期望值的状态的信息,这使得这种方法在实验中非常实用。后一个可定域纠缠的界限是通过将感兴趣的子系统之外的量子比特上的局部投影测量限制在适当选择的基础上来计算的。我们讨论了这两个下界对量子比特上的局部物理噪声的行为,并讨论了它们对噪声强度和系统大小的依赖性。我们还解析地确定了基于测量的下界的情况下,图状态下的局部不相关的泡利噪声。
2018-08-03 quant-ph
Simultaneous Detection of High-Dimensional Entanglement for Two Unknown Quantum States
School of Mathematics, South China University of Technology(华南理工大学数学学院);College of Information Science and Technology, Jinan University(暨南大学信息科学技术学院);School of Mathematics, Guangdong University of Education(广东第二师范学院数学学院);School of Science, Jimei University(集美大学理学院);School of Physics and Optoelectronics Engineering, Anhui University(安徽大学物理与光电工程学院);School of Mathematical Sciences, MOE-LSC, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学数学科学学院教育部重点实验室);Shanghai Seres Information Technology Co., Ltd(上海赛力斯信息技术有限公司);Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学深圳量子科学与工程研究院);School of Computer Science and Technology, Dongguan University of Technology(东莞理工学院计算机科学与技术学院);School of Mathematical Sciences, Capital Normal University(首都师范大学数学科学学院);Max-Planck-Institute for Mathematics in the Sciences(德国马普科学数学研究所);Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen(锡根大学自然科学技术学院)
本文提出通过全局与局部态重叠比值下界检测双未知量子态高维纠缠,优于传统方法,具有实验可行性。
2026-03-21 quant-ph
Detecting entanglement of unknown states by violating the Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality
提出一种基于违反CHSH不等式检测未知两量子比特态纠缠的方法,通过迭代生成局部测量设置最大化不等式值,数值模拟显示纯态和混合态在几次迭代后超过经典极限2。
2023-01-31 quant-ph
Certifying Unknown Genuine Multipartite Entanglement by Neural Networks
假设我们有一个未知的多体量子态,我们如何通过实验来确定它是否是真正的多体纠缠态?回想一下,即使对于一个密度矩阵已知的二分量子态,要确定它是否纠缠也已经是NP困难的。因此,通常难以有效地解决上述问题。然而,由于真正的多体纠缠是这样一个基本概念,在多体物理和量子信息处理任务中起着至关重要的作用,找到现实的方法来证明真正的多体纠缠无疑是必要的。在这项工作中,我们表明,神经网络可以提供一个很好的解决这个问题,测量统计数据所产生的测量所涉及的量子态与本地测量设备作为神经网络的输入功能。通过对多体量子态的测试,我们发现这些模型可以非常准确地证明真实的多体纠缠,甚至包含了一些新的结果。我们还展示了一种可能的方法来提高我们的模型的效率,通过减少功能的大小。最后,我们证明了我们的模型对测量设备中的缺陷具有显着的鲁棒性,这意味着它们非常适合实验。
2022-11-15 quant-ph
Certifying unknown-basis pure-state entanglement dimensionality with few measurement settings
Department of Physics, Shanghai University(上海大学物理系)
通过随机Pauli采样方法,提出了一种认证多量子比特纯态Schmidt数的高效算法,实现了样本复杂度的显著改进。
2026-09-24 quant-ph
Detecting the concurrence of an unknown state with a single observable
虽然纠缠的检测已经被证明是一项相当困难的任务,但纠缠的实验量化更具挑战性。本文导出了任意维两体混合量子态的纠缠度的解析下界。这个下界是实验上可行的,这使得在广泛的情况下可以量化纠缠
2011-04-06 quant-ph
Detecting a set of entanglement measures in an unknown tripartite quantum state by local operations and classical communication
我们提出了一种更一般的方法,通过局域操作和经典通信来检测\emph{arbitrary}三重量子态中的一组纠缠度量,即负性。为了使用该方法完成检测任务,三个观察者,Alice,Bob和Charlie,不需要通过结构物理近似执行部分转置映射;相反,他们只需要通过三个本地网络辅以经典通信来共同测量一些函数。利用这些函数,他们能够确定与三重量子态相关的负性集合。
2006-04-28 quant-ph
Directly Estimating Mixed-State Entanglement with Bell Measurement Assistance
针对少样本混态纠缠估计,本文提出结合随机酉演化与量子比特对 Bell 测量的可扩展无偏估计方案,并在光子系统中验证其抗噪性与资源效率。
2024-07-06 quant-ph
Synchronous concentration and purification schemes of arbitrary unknown hyperentangled mixed states
针对未知部分超纠缠混合态的双光子四量子比特系统,提出了两种有效的方案,可以同时实现超纠缠的浓缩和纯化。第一种方法可以修正偏振纠缠中的误差,并通过附加部分频率纠缠提取偏振模和空间模的最大超纠缠。第二种方法利用额外的最大频率纠缠来确定性地纯化和集中偏振和空间模式的超纠缠。这两种方案都是基于现有的光学器件和交叉克尔非线性。
2014-06-22 quant-ph
Schemes for quantum entanglement concentration of two unknown partially entangled states with cross-Kerr nonlinearity
我们提出了一个实用的方案来集中一对未知的部分纠缠Bell态和三光子W态的交叉Kerr非线性纠缠。在该方案中,利用局域操作和经典通信,分离的两方可以从两个先前共享的部分纠缠光子对中获得一个最大纠缠光子对,而分离的三方可以从两个相同的部分纠缠三光子W态中获得一个最大纠缠三光子W态和一个最大纠缠团簇态,并具有一定的成功概率.最后讨论了误差源和退相干对方案的影响。该系统结构简单,仅使用了一些线性光学元件和交叉克尔介质,大大简化了实验实现。这些方案在现有的实验技术条件下是可行的
2014-03-20 quant-ph
Entanglement purification of unknown quantum states
有人担心“杰恩斯原理会产生虚假的纠缠”[R。Horodecki等人,A { \bf 59},1799(1999)]。本文讨论了从一个二分量子系统的$N$拷贝中提取最大纠缠态的一般性问题,其中关于该系统的信息仅为部分已知,例如以给定期望值的形式。我们指出,确实有一个问题,适用于一个以上的系统的副本的最大熵的杰恩斯原则,但这个问题的性质是经典的,并广泛讨论了杰恩斯。在量子系统的$N$拷贝的状态$ρ^{(N)}$是可交换的附加假设下,可以写出$ρ^{(N)}$的简单一般表达式。我们展示了如何修改两个标准的纠缠纯化协议,单向散列和递归,使它们可以应用于可交换状态。因此,我们给出了一个明确的算法提取纠缠从一个未知的或部分已知的量子态。
2000-10-09 quant-ph
Universal distortion-free entanglement concentration
讨论了多个未知纯态副本的纠缠集中问题,提出了一种既能达到熵率又能产生完美最大纠缠态的方案。我们的协议是由$n$ -张量纯态的对称性自然导出的,并且对于所有由未知纯态集中纠缠的协议,在失效概率意义下是最优的.在最优性证明中,统计估计理论起着关键作用,因为集中纠缠给出了纠缠熵的自然估计。
2002-09-04 quant-ph
Systematic entanglement concentration for unknown less-entangled three-photon W states
利用单边光学微腔中量子点自旋的光学特性,提出了一种系统的纠缠浓度方案(ECP),用于任意未知的低纠缠三光子W态.在我们的ECP中,当其中一方在其两个光子上使用奇偶校验门(PCG)获得稳健的奇宇称实例时,不仅可以获得部分纠缠的两个未知参数的三光子系统,而且在第一步保持偶宇称实例时也可以获得纠缠的双光子系统.通过利用上述具有相同参数的三光子和双光子系统作为我们ECP第二步的资源,各方可以在保持鲁棒奇宇称实例的情况下获得标准的三光子W态。同时,偶校验实例中的系统可以作为下一轮ECP的资源。我们的ECP的成功概率大大增加了迭代的ECP过程。由于该算法要求参与方的所有系数都是未知的,因此在量子通信网络中有很好的应用前景。
2015-11-01 quant-ph
Optimal estimation of two-qubit pure-state entanglement
我们提出了最佳的测量策略,用于估计未知的两个量子比特纯态的纠缠度和未知的单量子比特混合态的混合度,其中N个相同的副本是可用的。最一般的测量策略被认为是在这两种情况下,得出结论,在第一种情况下,一个本地的,虽然集体,测量足以估计纠缠,非本地属性,最佳。
1999-11-03 quant-ph
Continuous-Variable Quantum Information Distributor: Reversible Telecloning
我们提出了一个连续变量可逆远程克隆方案,利用多体纠缠作为量子信道,将未知态的信息从发送者无损耗地广播到空间上分离的多个接收者。在该方案中,利用$2M$ % -粒子纠缠将未知态的量子信息分配到$M$最优克隆和$M-1$反克隆中.对于理想的量子信息分布即最优克隆,要求$2M$ -二体纠缠是最大二体纠缠。与Look和Braunstein提出的量子遥克隆[Phys. Rev. Lett. 87,247901(2001)],该协议产生未知量子态的反克隆(或时间反转态),从而保持未知态的所有信息。
2005-10-21 quant-ph
Entanglement Teleportation via Werner States
研究了未知纠缠态通过噪声量子信道的量子隐形传态的纠缠和信息传递。我们发现,即使信道是量子关联的,未知态的量子纠缠也会在隐形传态过程中丢失。我们引入了一个基本参数的相关信息,通过噪声信道的隐形传态过程中线性耗散。通过分析关联信息的传递,我们发现初始态的纯度对复制态的纠缠度有重要影响。
2000-02-25 quant-ph
Estimating Bell Diagonal states with separable measurements
针对量子网络中受噪声影响的共享纠缠态表征需求,研究了局域作用与经典通信限制下的Bell对角态估计,证明贝叶斯均值估计优于直接反演和最大似然估计,给出估计风险解析式并通过数值模拟验证。
2025-10-17 quant-ph
Entanglement concentration of high-dimensional unknown partially entangled state
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Tianjin Normal University(天津师范大学)
本文提出一种通用方案,通过交叉凯尔非线性、X-四频谐振子测量和单体投影测量,在鲍勃侧实现高维广义贝尔态的非本地纠缠浓缩,同时保留部分纠缠qubit态作为资源。
2026-04-14 quant-ph
Entanglement entropy and the determination of an unknown quantum state
通过让单个测量装置与Allahverdyan、Balian和Nieuwenhuizen提出的辅助“Ancilla”系统相互作用,可以用单个测量装置确定初始未知的量子态[Phys. Rev. Lett. 92,120402(2004)]。在两个量子比特的情况下,该过程允许通过测量三个可交换的可观测量量并且因此借助于单个装置在稍后的时间对于整个系统S + A重建感兴趣的量子比特S的初始状态。将时间t > 0处的三个可交换观测量的测量值连接到时间t = 0处的S的极化向量的分量的线性变换的矩阵的行列式用作系统S的初始状态的可重构性的指示符。我们表明,之间的联系的纠缠熵的总系统S + A和这样一个行列式的存在,并为一个纯态的消失纠缠个性化,而不需要任何测量,这些时间间隔的重建过程是最有效的。此属性对于S的类属尺寸仍然有效。在混合状态的情况下,这种连接丢失。
2008-11-28 quant-ph
Machine learning-aided direct estimation of coherence and entanglement for unknown states
Jimei University(集美大学);Hunan Normal University(湖南师范大学);Shaanxi Normal University(陕西师范大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Shanghai Seres Information Technology Co., Ltd(上海思必驰信息科技有限公司);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Capital Normal University(首都师范大学);Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences(马克斯·普朗克科学促进学会数学研究所)
本文提出基于支持向量回归的机器学习方法,用于高效估计未知量子态的相干性和纠缠,通过减少实验资源消耗实现高精度的量子资源表征。
2026-01-08 quant-ph
Measurable bounds for Entanglement of Formation
研究了任意维两体混合未知态的纠缠形成。推导了实验上可测量的编队纠缠度的上、下界。
2010-10-24 quant-ph
Estimating the best separable approximation of non-pure spin-squeezed states
Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien(维也纳量子科学与技术中心,原子研究所,维也纳工业大学);Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学物理系);Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen(锡根大学自然科学技术学院)
本文基于自旋压缩不等式,提出计算混合多体量子态到完全可分离态距离的下界和上界方法,通过迭代算法寻找最优可分离态,并应用于全连接XXZ模型不同相变中的纠缠研究。
2026-04-14 quant-ph
Local Unambiguous Discrimination with Remaining Entanglement
从已知纠缠纯态的有限集合中秘密选择的二分态不能立即用于标准的量子信息处理任务。为了有效地利用这个未知态中所包含的纠缠,我们引入了一种新的方法来对原量子系统进行局部操纵:要么成功地识别出这个未知态,要么提取出一些纯纠缠。值得注意的是,如果有许多副本可用,我们表明,任何有限的纠缠纯态,无论正交与否,可以局部区分这种方式,这进一步意味着纯纠缠可以确定性地提取未知的纯纠缠。这些结果清楚地说明了为什么一大类纠缠的二分量子操作(包括整体可区分的幺正操作和测量)也可以局部可区分:它们可以一致地产生纯纠缠。
2009-12-28 quant-ph
Protocol for Counterfactually Transporting an Unknown Qubit
量子隐形传态使用双通道绕过了不确定原理:一个是由先前共享的纠缠组成的量子通道,另一个是经典通道,两者一起允许未知量子态在距离上的非实体传输。最近已经表明,一个经典的位可以在空的空间中的两方“爱丽丝”和“鲍勃”之间进行反事实通信。在这里,通过使用我们的“双”版本的链式量子芝诺效应来实现反事实CNOT门,我们提出了第一个用于反事实地传输未知量子比特的协议,即没有任何物理粒子在Alice和Bob之间旅行-没有经典通道,也没有先前共享的纠缠。
2016-06-11 quant-ph
On Estimating the State of a Finite Level Quantum System
我们重新审视的问题,相互无偏测量的背景下,估计未知状态的$d$级量子系统,首先研究了W。K. Wootters和B. D. fields[7]在1989年,后来由S. Bandyopadhyay等[3]和A. O. Pittenger和M. H.鲁宾[6],2003年。当$d=p^r$是素数的幂时,我们的方法直接基于有限域上$L^2$ -空间中的Weyl算子。当$d$不是素数幂时,我们牺牲了一点最优性,构造了一个恢复算子,用于从不同测量中的基本事件的概率重建未知状态。
2004-08-11 quant-ph
Estimating the expectation values of spin 1/2 observables with finite resources
我们研究了当我们有一个未知的量子比特状态的有限数量的副本时,估计两个观测值的期望值的问题。具体而言,我们会研究在不同副本上单独计量各可观察数据或在各副本上对可观察数据进行联合计量是否更好。我们发现,联合测量有时可以提供一个优势,单独的测量,但只有当我们作出估计的基础上,观察到的测量结果的观察。如果我们使用这两组结果来估计每个可观测值,那么我们会发现单独的测量会更好。最后,我们考虑了未知量子比特的三个互补观测量的期望值的估计。
2007-08-24 quant-ph
Witnessing the quantum discord of all the unknown states
和纠缠一样,量子不和谐也量化了量子关联。不像纠缠,它的检测是极其困难的,一个任意的二分态的量子不和谐允许自己被一个单一的可观察的,量子不和谐的见证完美地检测到。特别是,我们报告了一个单一的观察,其期望值提供了一个必要和充分条件的任意二分未知状态的四个副本消失的量子不和谐。设计了一个量子线路,仅利用局域量子比特测量来测量量子不和谐见证。
2011-02-23 quant-ph
Estimating entanglement in 2D Heisenberg model in the strong rung-coupling limit
本文在强横档耦合极限下,用一维XXZ模型近似二维锯齿晶格海森堡模型的低能物理,提出算符矩阵元映射方法,并验证其对部分迹和基于测量的纠缠估计的有效性。
2023-01-11 cond-mat.str-el quant-ph
Estimating Entanglement Entropy via Variational Quantum Circuits with Classical Neural Networks
本研究提出结合经典神经网络与变分量子线路的量子神经熵估计器(QNEE),可估计量子态的冯·诺依曼熵与雷尼熵、获取密度矩阵的本征值与本征态,还能分类量子系统相,在一维XXZ海森堡模型模拟中验证了有效性,尤其对相变点附近的纠缠熵估计灵敏度高。
2023-12-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal observable detecting all two-qubit entanglement and determinant based separability tests
我们构造了一个单一的可观测测量,其平均值的四个副本的{ \it未知}两个量子比特状态是足够的明确的决定是否状态是可分离的或纠缠。换句话说,存在一个普适的集体纠缠见证来检测所有的两量子比特纠缠。该测试直接与在一定程度上定量表征纠缠的函数相关联。这个函数在所谓的局域纯操作和经典通信(pLOCC)下是纠缠单调的,它们保持了局域维数。此外,它提供了严格的上界和下界的消极和并发。设计了估计未知两量子比特纠缠的基本量子计算装置。
2007-10-29 quant-ph
Opaque Attack on Three-Party Quantum Secret Sharing Based on Entanglement
在量子信道有较大损失的情况下,分析了基于纠缠和集体窃听校验的三方量子秘密共享方案的安全性。提出了一种不透明攻击方案,使得不诚实代理可以自由地窃听其他代理获取的消息,该方案在传输效率低于50%时是不安全的,特别是当它们用于共享未知的量子态时.最后,我们提出了一个一般的方法来提高QSS方案的安全性,不仅共享一个私钥,而且还共享一个未知的量子态。
2007-05-05 quant-ph
Using entanglement improves precision of quantum measurements
我们展示了如何纠缠可以用来提高一个未知的变换的估计。使用纠缠总是有益的,在提高测量的精度或稳定性方面。举例说明了相关的应用程序,无论是量子比特和连续变量
2001-09-08 quant-ph
Bidirectional quantum controlled teleportation by using EPR states and entanglement swapping
提出了一种新的双向受控量子隐形传态(BCQT)协议。基于初始Bell态的纠缠交换,两个用户可以在监督者的允许下,相互传送一个未知的单比特态。该协议适用于控制器只在一个方向上控制通信的系统。实际上,只有一个用户需要控制器的许可来重建未知的量子态。与现有的量子信道为簇态和布朗态的BCQT协议相比,该协议仅使用Bell态作为量子资源,在当前技术条件下更具有实用性.
2015-02-12 quant-ph