Higher-Dimensional Bell Inequalities with Noisy Qudits
将经典的贝尔不等式推广到更高维的量子系统，称为量子点，被认为对噪声具有更高的鲁棒性，但这种说法是基于一个特定的噪声模型。我们分析了违反柯林斯-吉辛-林登-马萨-Popescu不等式受到更现实的噪声源和他们的规模与尺寸。这种分析的灵感来自潜在的贝尔不等式实验超导谐振器为基础的量子。我们发现不等式对噪声的鲁棒性一般随着量子维数的增加而降低。
2015-08-28 quant-ph
Full Bell locality of a noisy state for $N\geq 3$ nonlocally entangled qudits
据我们所知，只有在这个嘈杂的N量子态的完全可分性范围内，$N\geq 3$非局域纠缠量子态（具有维度$d\geq 2$）与白噪声混合的量子态的完全贝尔局域性上的界限（用d和N表示）才是已知的。对于N分量子态对一般贝尔不等式的最大违反，我们给出了用这种态的膨胀特性表示的解析上界，这使我们能够在$d, N$中找到新的一般上界，对所有$d\geq 2$和所有$N\geq 3$都有效，研究了混合白噪声的N量子GHZ态和混合白噪声的任意N量子态在广义量子测量下的全Bell局域性.新的完整的贝尔局域性界限超出了这些噪声N-qudit状态的完全可分性的已知范围。
2018-03-25 quant-ph
New inequality for density matrices of single qudit states
利用复合量子系统相对熵的单调性，得到了单量子态任意密度矩阵的新的熵不等式。quutrit状态不等式的例子和quutrit状态之间的距离的“量子比特画像”被认为是明确的形式。
2014-06-23 quant-ph
Separability and entanglement of the qudit X-state with j = 3/2
从纠缠和可分性的角度研究了具有对应于双量子比特X态形式的密度矩阵的量子比特态（j = 3=2）.利用量子比特对量子比特态的刻画方法，得到了单量子比特纠缠态的熵不等式。给出了量子X态的层析概率表示及其香农熵和q熵特性的显式表达式。
2014-04-05 quant-ph
Discrimination of the Bell states of qudits by means of linear optics
贝尔国家的歧视问题有两个qudits（即，d维量子系统）的方法进行了讨论。一个量子点应该由d个光模来表示，这些光模总共只包含一个光子。从卡尔萨米利亚最近的结果可以看出，在没有任何辅助模式的辅助光子的情况下，没有办法区分d>2的两个量子态的贝尔态--即使成功的概率低于1也不行。根据Alberlo和Palma的结果，证明了不可能确定地区分甚至只有一个这样的Bell状态（即，成功的概率等于1），而不管涉及多少辅助光子。然而，它表明，辅助光子可以帮助区分的量子比特的贝尔态的成功概率高：贝尔状态分析器的基础上的线性光学量子计算的想法，可以实现成功的概率任意接近一个描述。它需要许多辅助光子，必须首先“组合”成纠缠态。
2001-07-23 quant-ph
Exchange-Symmetrized Qudit Bell Bases and Bell-State Distinguishability
本文针对偶数维量子比特对引入交换对称化的广义Bell基，证明奇数维不存在完整基，并表明在LELM限制下可无歧义区分$2d-1$个Bell态，达到上界，扩展了量子通信应用。
2025-05-20 quant-ph
Deterministic All-versus-nothing Proofs of Bell Nonlocality Induced from Qudit Non-stabilizer States
最近，一种确定性的全对无证明被提出来，打破了确定性的全对无证明总是从稳定子态导出的传统。一个简单的推广到量子比特（d是偶数）版本是通过使用一个特殊的基映射，但这样的证明仍然可以减少到量子比特版本。到目前为止，高维非稳定态是否能诱导非平凡的确定性的全对无的贝尔非定域性证明仍然是未知的。在这里，我们提出了一个例子，从一个特定的四量子点非稳定态（d = 4），表明这样的证明可以在高维的情况下，以及构造。
2022-12-19 quant-ph
Sufficient condition for nonexistence of symmetric extension of qudits using Bell inequalities
分析了贝尔不等式破坏与量子态对称可扩性之间的关系。证明了多量子比特对称纯态的2量子比特约化态不违反Bell Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式.然后，我们证明了更一般的逆，任何违反CHSH不等式的2-qubit状态不能有对称扩展。我们扩展我们的分析qudits，并提供了一个测试2-qudit状态的对称可扩展性。我们证明，如果一个2-qudit贝尔不等式是一夫一妻制，那么任何2-qudit状态，违反这个不等式没有一个对称的扩展。对于2-quutrit状态的特殊情况，我们用数值证据推测Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu（CGLMP）不等式是一夫一妻制的。因此，CGLMP不等式的任何2-qutrit状态的破坏可能是其对称扩展不存在的充分条件。
2017-08-07 quant-ph
Quantifying Bell nonlocality of a pure two-qudit state via its entanglement
National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）；Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所）
本文通过纠缠度提出新的下界和上界，量化纯两量子态的贝尔非局域性，并证明纠缠是贝尔非局域性的充要条件。
2023-08-16 quant-ph
Loss-tolerant parallelized Bell-state generation with a hybrid cat qudit
本文提出一种利用相干光脉冲相位编码量子比特的并行贝尔态生成协议，通过XX奇偶性综合征检测并纠正光子丢失，实现容错的量子通信与计算。
2025-12-06 quant-ph
Closing the detection loophole in Bell experiments using qudits
我们表明，封闭贝尔测试中的检测漏洞所需的检测效率可以显着降低使用尺寸大于2的量子系统。我们介绍了一系列的非对称贝尔测试的效率任意接近1/N可以容忍使用N维系统，和对称贝尔测试的效率可以降低到61.8%，使用四维系统。考虑到原子-光子纠缠和光子超纠缠的最新进展，我们的方案的实验前景看起来很有希望。
2009-10-07 quant-ph
Geometrical Bell inequalities for arbitrarily many qudits with different outcome strategies
Greenberger-Horne-Zeilinger态被直观地认为是最非经典的。它们导致了三个或更多纠缠量子子系统的最根本的非经典行为。然而，在二维系统的情况下，它已被证明，GHZ状态导致更多的鲁棒性的贝尔非经典的情况下的几何不等式比Mermin不等式。研究了构造任意维数子系统GHZ态几何贝尔不等式的各种策略。
2016-10-06 quant-ph
Asymptotic correctability of Bell-diagonal qudit states and lower bounds on tolerable error probabilities in quantum cryptography
将Bell对角量子态的渐近可校正性概念推广到高维基本量子系统。基于这些结果的量子态纯化协议的基本性质进行了研究，这是能够纯化贝尔对角态的张量积，这是基于$B$ -步骤的Gottesman-Lo-型与随后的应用程序的Calderbank-Shor-Steane量子码。讨论了量子密码协议的最大可容忍错误率。
2006-09-26 quant-ph
Effects of white noise on Bell theorem for qudits
我们引入两种类型的统计准分离局部观测量之间的任意维系统和任意数量的测量设置每个站点构造两方Bell型不等式。注意，统计拟分离与通常的统计分离之间的主要区别在于，前者在两个局部可观测量的交换下不对称，而后者保持对称性。我们证明了各种各样的贝尔不等式可以通过顺序应用三角不等式，统计拟分离满足。给出了临界可见度$v_c$为无穷小的Bell型不等式量子违反的一个充分条件.
2020-12-31 quant-ph
Multi-setting Bell inequality for qudits
本文对两个三维系统提出了一个推广的贝尔不等式，该系统在每个局部测量中具有三个设置。结果表明，如果局部测量配置为相互无偏的，并且复合态是最大纠缠的，则最大程度地违反了这个不等式。这个特征类似于两个量子比特的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式，但与高维系统的两种不等式Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu和Son-Lee-Kim形成对比。讨论了任意素维系统的推广。
2008-10-16 quant-ph
Generalized qudit Choi maps
根据文献\cite{PRA72}的线性规划公式，给出了$d\otimes d$ Bell对角纠缠证据.利用Jamiolkowski同构证明了相应的正映射是广义QuditChoi映射。通过对特定的$d\otimes d$ Bell对角可分态的处理，构造相应的束缚纠缠态，证明了这样得到的$d\otimes d$ BDEW（即量子Choi映射）在一定的参数范围内是不可分解的.
2006-07-24 quant-ph
Subadditivity of logarithm of violation of geometric Bell inequalities for qudits
几何贝尔不等式（Geometrical Bell Inequalities，GBI）是已知的量子比特集合中最强的贝尔不等式。然而，他们的推广到其他系统尚未完全理解。我们制定GBI为任意数量的$N$的观察员，其中每个拥有一个粒子的任意尺寸$d$。整个$(d-1)$参数家庭的本地观测值的本征基无偏的计算基础，但它是立即使用的离散子集。我们认为，分析qutrits和数值的其他系统的违规指数增长与$N$。在所研究的范围内，违规也随着$d$增长。有趣的是，我们观察到quatats违反率的对数随着$N$的增长比qubit违反率的两倍对数慢，这意味着一种次加性。
2018-02-20 quant-ph
Bell inequalities for three particles
我们提出了紧贝尔不等式的概率表示的三个四维和五维系统。给出了三个$d$维系统（qudits）的贝尔不等式的紧结构.研究了由三个量子比特的不等式约化的三个量子比特的贝尔不等式。
2008-09-08 quant-ph
Quantum key distribution for d-level systems with generalized Bell states
利用广义Bell态和受控非门，提出了一种基于量子对成的d能级量子密钥分发方案.在窃听的情况下，Eve的信息增益为零，并且在Bob的接收qudits中引入了（d-1）/d的量子错误率，因此对于大d，仅将接收qudits的一小部分与发送的qudits进行比较就可以检测到Eve的存在。
2002-04-17 quant-ph
Separability inequalities on N-qudit correlations exponentially stronger than local reality inequalities
在$D^N$维状态空间中，推导了任意纯态或混合态$N$-Qudit态的Bell相关观测量的可分性不等式。我发现状态（连续的状态，如果$D>3$），包括最大纠缠状态，违反这些不等式的一个因素$2^{N-1}$ ;当地的现实贝尔不等式弱得多，其最大违反是由一个因素$2^{(N-1)/2}$。可分性不等式允许仅使用测量的相关性来测试未知状态的纠缠。
2020-01-31 quant-ph
Geometrical aspects of qudits concerning Bell inequalities
本论文的主要目的是研究有限维二体系统的量子纠缠和量子非定域性。纠缠是量子理论中最迷人的非经典特性之一，除了对我们的世界观产生影响外，它还可以用于量子密码学和量子计算等应用。(...)虽然纠缠和非定域性通常被认为是一回事，但在仔细考虑下，这不能被视为理所当然。其原因是纠缠是由复合希尔伯特空间中量子态的数学结构定义的，而非定域性意味着系统的统计行为不能用局部现实理论描述。对于后者，这类理论的相关概率必须服从所谓的贝尔不等式，而某些量子态则违反了贝尔不等式。本论文的主要重点是对这两种性质进行比较，目的是了解它们之间的关系。(...)由于相关概率通常取决于测量设置，因此有必要优化这些设置以揭示非定域性。针对一个特殊的贝尔不等式（CGMLP），利用自行开发的数值搜索算法求解了该问题.然后将该方法应用于最大纠缠两量子态投影子空间的密度矩阵。这些国家（…）用于几何地可视化和分析状态空间。
2009-07-07 quant-ph
Survey on the Bell nonlocality of a pair of entangled qudits
如何贝尔非局部性行为的问题，在二分系统的更高的维度得到解决。以随机测量下局域实在论的破坏概率为优值，研究了纠缠量子态的非局域性，其维数为$d=2$ ~ $d=7$ .我们朝两个互补的方向前进。首先，我们研究了由Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu（CGLMP）不等式定义的特定Bell情景。第二，我们考虑在更一般的角度下，通过直接处理联合概率的空间（计算局部多面体之外的行为频率），相同状态的非局部性。在这两种方法中，我们发现非局部性随着维数$d$的增加而减小，但方式完全不同。虽然在CGLMP情景中，违反概率呈指数下降，但在行为空间中至多呈线性衰减。此外，在这两种情况下，在CGLMP不等式中产生最大数值违反的状态与最大纠缠态相比，违反的概率较低，因此没有观察到异常。最后，研究了非最大Schmidt秩态的非定域性。
2018-05-23 quant-ph
Verifcation of general multi-qudit pure states
本文提出了一种通用方法，通过自适应本地测量高效验证多种多量子比特纯态，包括复合维度和混合架构中的态。
2025-11-22 quant-ph
Quantum teleportation of qudits by means of generalized quasi-Bell states of light
相干态的量子叠加可以在微波和光学领域产生，并且被认为是著名的“薛定谔猫”态的实现。最近的进展表明，所涉及的组成部分和模式数量都有所增加。我们的工作为处理多组分双模薛定谔猫态提供了一个理论框架。我们考虑了一类单模态，它是相位空间中位于圆上的$N$相干态的叠加。在这类中，我们考虑由旋转不变的循环态（RICS）创建的正交基。通过在平衡分束器上分裂单模RICS来创建该基础的双模扩展。我们表明，这些状态是两个量子比特的贝尔态的情况下的$N$ -水平的系统编码成叠加的相干态的圆的推广，我们建议他们的广义准贝尔态的名称。我们表明，使用这个类的状态作为共享资源，可以传送相干态的叠加在圆（量子）。与现有的其他量子隐形传态协议不同，该协议对量子点的所有输入态都具有单位保真度。我们计算成功的概率，这种类型的隐形传态，并表明，它的平均光子数在$N^2$以上的一个组件接近统一。因此，隐形传态协议可以在有限的资源单位保真度和确定性。
2019-08-07 quant-ph
Tailoring Bell inequalities to the qudit toric code and self testing
本文提出了一种针对$\mathbb{Z}_d$扭码的贝尔不等式构造方法，通过自测试验证三能级扭码子空间，为设备无关认证拓扑量子物质提供了新工具。
2025-11-28 quant-ph
Quantum analog of the original Bell inequality for two-qudit states with perfect correlations/anticorrelations
对于偶数量子维$d\geq 2,$，我们引入了一类具有完美相关/非相关关系的两量子态，并通过广义Gell-Mann表示证明了，对于这类两量子态中的每一个，原始贝尔不等式的最大违反由值$3/2$ --某些两量子态上达到的上界--从上而下有界.我们证明了具有任意偶$d\geq 2$的两量子点Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态具有完美的关联/纠缠关系，属于引入的两量子点态类.这些新结果是证明$\frac{3}{2}$上界对原来的贝尔不等式量子破坏的重要步骤。后者将意味着，类似于Tsirelson上界$2\sqrt{2}$指定所有二分量子态的CHSH不等式的量子模拟，上界$\frac{3}{2}$指定所有具有完美相关/纠缠关系的二分量子态的原始贝尔不等式的量子模拟。简要地讨论了实验检验违反原来的贝尔不等式的可能后果。
2019-05-27 math-ph math.MP quant-ph
Reexamination of a multisetting Bell inequality for qudits
本文重新研究了Ji等人[Phys.Rev.A78，052103]提出的一类d-设置，d-结果贝尔不等式.对于任意正整数d > 2，证明了相应的非平凡的概率贝尔不等式给出了具有d个输入和d个输出的Clauser-Horne-Shimony-Holt类博弈的最大经典获胜概率.我们还证明了Ji等人给出的一般经典上界被低估了，这使得许多相应的相关不等式失效。我们补救这个问题，部分地，通过提供实际的经典上限为d小于或等于13（包括d的非素数值）。我们进一步确定，对于这个范围内的素数d，这些概率和相关不等式中的大多数是紧的，即，对于各自的经典相关多面体的小平面诱导。得到了这些不等式量子破坏的更强的上下界。特别地，我们证明了一旦给出了概率不等式，Ji及其同事给出的相关不等式在检测量子态的纠缠时就不再适用.
2009-11-26 quant-ph
Measuring higher-dimensional entanglement
本文研究有限维量子系统的二分纯态的局域实在不等式，即Bell型不等式。有一些建议的贝尔型不等式这样的系统。我们的兴趣是在贝尔型不等式函数的值与纠缠的措施。有趣的是，我们发现其中的一个不等式，Son-Lee-Kim不等式，可以用来测量纯二分量子态和一类混合二分量子态的纠缠。与大多数早期的方案在这个方向上，其中所需的数量的观测值来表征纠缠的子系统的尺寸增加，这种方法只需要四个观测值。我们还讨论了该方案的实验可行性。事实证明，目前的实验装置可以用来测量纠缠使用我们的计划。
2017-04-18 quant-ph
On the existence of a local quasi hidden variable (LqHV) model for each N-qudit state and the maximal quantum violation of Bell inequalities
我们指定的本地准隐变量（LqHV）模型再现的概率描述的所有N-partite联合冯诺依曼测量的N-量子态。通过这个局部概率模型，我们得到了一个新的上限的最大违反的N-量子态的N-部贝尔不等式的任何类型（无论是在关联函数或联合概率）的S个观测每个网站。这个新的上限不仅提高了所有N，S和d的相应结果一般贝尔不等式在文献中，而且，对于N-量子比特的情况下，每个站点有两个可观的，减少了确切的可达到的上限已知的量子违反相关2x.二分情形下的x2-置贝尔不等式
2016-02-15 math-ph math.MP quant-ph
Qudit Clauser-Horne-Shimony-Holt Inequality and Nonlocality from Wigner Negativity
Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学，法国国家科学研究中心，LIP6）
本文提出多维系统的CHSH不等式新泛化，基于稳定子状态的Wigner负性与广义qubit π/8门的共轭作用，探讨非局域性与Wigner负性的关系，并展示双粒子纠缠态作为情境性见证的条件。
2026-06-10 quant-ph
Mapping Criteria of Nonlocality-Steerability in Qudit-Qubit Systems and Steerability-Entanglement in Qubit-Qudit Systems
纠缠、量子操纵和非定域性是不同的量子关联，它们是各种量子信息和量子计算应用背后的资源。然而，确定它们之间精确的数量关系的中心问题仍然没有得到解决。本文从量子关联的基本概念出发，给出了二分量子比特-量子比特系统中Bell非定域性与量子操纵之间的映射准则，以及二分量子比特-量子比特系统中量子操纵与量子纠缠之间的映射准则.精确的定量映射标准推导解析。这种映射标准与国家的形式无关。特别是，他们涵盖了几个以前著名的研究结果，这只是特殊情况下，在我们的简单的映射标准。
2018-10-24 quant-ph
Molecular spin qudits to test generalized Bell inequalities
本研究利用Yb(trensal)分子纳米磁体构建qubit-qudit系统，通过优化脉冲序列和含退相干的数值模拟验证其可违反广义贝尔不等式，证明纠缠鲁棒性，并提出分子自旋三聚体的qudit-qudit纠缠研究方案。
2025-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Generalized measurements by linear elements
我给的第一个特征的类的广义测量，可以完全实现对qudits编码在不可区分的粒子，仅使用线性元件和粒子探测器。两个直接的结果从这个特性。(i)每个POVM元素的施密特数不能超过初始粒子的数量。这排除了对qudits进行完美Bell测量的任何可能性。(ii)执行广义不完全Bell测量的最大概率是1/2。
2001-08-23 quant-ph
Evaluating the Maximal Violation of the Original Bell Inequality by Two-Qudit States Exhibiting Perfect Correlations/Anticorrelations
我们介绍了一般类的对称两个量子比特的状态，保证完美的相关性或爱丽丝和鲍勃的结果，无论何时在两个网站上测量一些自旋可观察。我们证明了，对于所有的状态从这个类，原来的贝尔不等式的最大违反的上限是3/2，并指定两个量子比特的状态，达到这个量子上限。二分之一状态的情况更为复杂。在这里，对于所有的二量子态，我们在Alice和Bob自旋测量下得到了违反原始贝尔不等式的相同的上界3/2，但是我们还不能证明这个量子上界是最小的。我们讨论我们的数学研究的实验结果。
2019-04-22 math-ph math.MP quant-ph
Shaping frequency entangled qudits
量子比特（量子比特的d维版本）之间的量子纠缠与高级量子信息处理相关，并提供了对量子相关性本质的更深入了解。在连续参量下转换产生的光子对的频率模式中编码量子点使得能够访问高维状态。通过塑造纠缠光子的能谱，我们展示了维度高达4的纠缠量子点的创建，表征和操纵。通过量子态层析重建了它们各自的密度矩阵。对于量子比特和量子，我们还测量了d维贝尔参数对各种纠缠度的依赖性。我们的实验证明了研究$d$它态的高维频率纠缠态物理的能力，这对量子信息科学具有重要意义。
2013-03-25 quant-ph
Semigroup of positive maps for qudit states and entanglement in tomographic probability representation
随机和双随机矩阵提供的自旋态（qudits）的正映射，形成半群与稠密相交的李群$IGL(n, \mathbb{R})$和$GL(n, \mathbb{R})$分别。量子态的密度矩阵可由作用于单形的双随机半群的轨道所确定的自旋断层图来描述。通过将随机映射和量子随机映射联系起来，引入了一类传递作用于量子态的正映射。最后，利用随机半群的性质，在层析概率表示的框架下，给出了两个量子比特的纠缠态和贝尔不等式。
2008-07-02 quant-ph
Beyond Bell sampling: stabilizer state learning and quantum pseudorandomness lower bounds on qudits
针对 Bell 采样在 d>2 维 qudit 上失效的问题，本文刻画其信息失效情形，并提出 O(n) 副本、O(n^4) 时间的 stabilizer 态学习算法及伪随机态区分算法，推出 Clifford 电路的量子伪随机性下界。
2024-05-10 cs.CC cs.DS quant-ph
Entangled state generation via quantum walks with multiple coins
纠缠态的产生无论从量子理论基础还是从技术应用上都具有极其重要的意义。纠缠交换为量子通信协议中产生纠缠提供了一种有效的方法。然而，量子比特的完美贝尔测量，纠缠交换的关键，已被证明是不可能实现的，只使用线性元件和粒子探测器。为了克服这一瓶颈，我们提出了一种新的方案，通过多硬币量子行走模型在多个指定方之间产生纠缠态，包括两量子比特纠缠态、两量子比特纠缠态、三量子比特GHZ态和三量子比特GHZ态.然后在IBM量子平台上进行了Bell态和三比特GHZ态在多个指定方之间的实验实现，通过量子层析成像得到了高保真度的结果。最后给出了该方案在多方量子秘密共享中的一个实际应用。
2020-11-04 quant-ph
Bell diagonal states with maximal abelian symmetry
我们提供了一个简单的类2量子态，其中一个是能够制定必要和充分条件的可分性。作为一个副产品，我们推广了Horodecki等人提供的众所周知的结构，d = 3。希望这些具有已知可分离性/纠缠特性的态可以用来测试纠缠理论中的各种概念。
2010-11-02 quant-ph
Qudit Dynamical Decoupling on a Superconducting Quantum Processor
本文针对多能级量子位系统易退相干的问题，基于海森堡-魏尔群提出动态解耦协议，在超导处理器上实验验证了其能有效抑制退相干和交叉克尔耦合，显著提升贝尔态保真度，为可扩展量子计算铺路。
2024-07-05 quant-ph
Hidden Bell correlations in the four-level atom
我们将已知的两个量子比特的贝尔不等式推广到四能级原子，包括超导电路实现的人工原子和j=3/2的量子比特。我们将推广的不等式表示为对任意具有单位迹的Hermitian非负4 × 4-矩阵有效的不等式，对可分矩阵和纠缠矩阵都有效。
2016-01-22 quant-ph
Reconquering Bell sampling on qudits: stabilizer learning and testing, quantum pseudorandomness bounds, and more
Tencent Quantum Laboratory（腾讯量子实验室）；HUN-REN Alfréd Rényi Institute of Mathematics（匈牙利冯·诺依曼数学研究所）；HUN-REN Institute for Computer Science and Control（匈牙利计算机科学与控制研究所）；Centre for Quantum Technologies（量子技术中心）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；CNRS, IRIF, Université Paris Cité（法国国家科学研究中心、IRIF、巴黎Cité大学）
本研究基于拉格朗日四平方定理构建新型酉算子，攻克了Bell采样向任意维qudits推广的难题，并将稳定子学习、隐藏稳定子群求解等5类量子比特结果成功推广到qudits体系。
2026-08-26 cs.CC cs.DS cs.LG
New concise upper bounds on quantum violation of general multipartite Bell inequalities
近年来，文献中通过不同的数学工具对一般贝尔不等式的最大量子破坏的界进行了深入的讨论。在LqHV（local quasi hidden variable）模型框架下，我们分析了一般贝尔不等式的量子破坏，正确地再现了每个量子关联场景的概率描述. LqHV数学框架允许我们对所有d和N导出所有一般贝尔不等式的N-qudit态的最大违反的新的上界（2d-1）^{N-1}，也允许我们导出每个站点S设置的一般贝尔不等式的N-qudit态的最大违反的新的上界。这些新的上界从本质上改进了一般多部贝尔不等式量子违反的所有已知精确上界。对于某些S，d和N，新的上界是可达到的。
2018-03-26 math-ph math.MP quant-ph
Can outcome communication explain Bell nonlocality?
Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica, Universidade Estadual de Campinas（坎皮纳斯州立大学数学、统计与科学计算研究所）；Universität Siegen（锡根大学）；CPHT, LIX, CNRS, Inria, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院高等物理中心、LIX实验室、法国国家科学研究中心、法国国家信息与自动化研究所）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀蒂默研究所）；Institute for Quantum Computing, University of Waterloo（滑铁卢大学量子计算研究所）；Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学、法国国家科学研究中心、LIP6实验室）；Zuse Institute Berlin（柏林祖斯研究所）；Inria, ENS de Lyon, UCBL, LIP（法国国家信息与自动化研究所、里昂高等师范学院、里昂第一大学、LIP实验室）
本文探讨了在限制测量结果通信的情况下，能否用局域隐变量模型解释量子纠缠的关联性，发现对于所有双量子位态，仅通过测量结果通信无法解释所有投影测量。
2026-04-09 quant-ph
Small violations of full correlation Bell inequalities for multipartite pure random states
我们估计了随机$N$ -量子纯态违反全相关贝尔不等式的概率，每个站点有两个二分观测量。这些不等式可以显示违反$N$指数增长，但我们证明这不是典型的情况。对于多量子比特状态，违反这些不等式中任何一个的概率随着$N$线性增长而几乎为零。另一方面，如果每个系统的希尔伯特空间维数大于2，则发现\emph{any}违反的概率已经很小。对于量子比特的情况，我们进一步讨论了这个结果对于看到任意违反的概率的后果（\emph，即，任何数量级）时，考虑实验缺陷。
2012-09-08 quant-ph
Bell inequality violations with random mutually unbiased bases
我们研究了一个两量子纠缠纯态的Bell非定域性问题，使用一组随机选择的互无偏基（MUBs）。有趣的是，即使我们只采用两个设置贝尔不等式，我们发现一个显着的机会，获得贝尔违反，如果双方单独允许测量足够数量的MUB。特别地，对于最大纠缠量子态和量子态的情形，我们的数值估计表明，我们可以通过只考虑这样的贝尔不等式来获得近保证的贝尔破坏。最大纠缠五量子的情况是类似的，尽管最终成功试验的机会稍微减少到大约$99.84\%$。经过进一步的研究，我们发现，即使所有这些无违反的情况下，违反了一些更设置的贝尔不等式。这些结果表明，贝尔非定域性的实验测试这些高维纠缠态仍然是可行的，即使双方不共享一个共同的参考系。
2022-07-18 quant-ph
A Universal Entanglement Witness Generator
University of Toronto（多伦多大学）
本文提出一种机器学习方法，可生成适用于多体量子系统的通用纠缠见证，其噪声鲁棒性优于现有方法，且已在多种量子态及不同实验平台上得到验证。
2026-08-11 quant-ph
Fusion for High-Dimensional Linear Optical Quantum Computing with Improved Success Probability
本文提出一种高维Type-II融合协议，成功概率约2/d^2，推广至任意维度，并引入额外维度修正框架改进电路，d=5时效率提升约723倍。
2025-09-09 quant-ph
Bound entangled ststes of four qubits in tomographic probability representation
以四个量子比特的Smolin态为例讨论了纠缠现象。这种态被称为束缚纠缠态，并以显式的形式给出了它的自旋层析图。利用量子比特画像方法证明了贝尔不等式的破坏，为证明四比特态的纠缠性质提供了另一种工具。
2012-04-09 quant-ph
Linear-optical fusion boosted by high-dimensional entanglement
本研究提出一种可将d维量子四元体对投影到双量子比特Bell态的线性光学量子测量方法，成功概率更高，还基于此设计了结合三qudit GHZ态与量子存储器的快速量子中继器协议。
2024-07-15 quant-ph
Bell's nonlocality in a general nonsignaling case: quantitatively and conceptually
贝尔不等式的量子破坏在量子信息的许多应用中都有重要的应用，对其进行定量和概念上的分析是非常重要的。在本文中，我们通过局部概率模型--LqHV（local quasi hidden variable）模型[Loubenets，J.Math.Phys.53，022201（2012）]分析了多体贝尔不等式的违反，将LHV模型仅作为一个特定情况，并正确地再现了每个量子关联场景的概率描述，更一般地，每个非信号场景。LqHV概率框架允许我们构建贝尔不等式的非信号模拟，并指定量化违反贝尔不等式-贝尔非局部性-在一般非信号情况下的参数。对于N-qudit状态上的量子关联场景，我们分析评估这些非局域性参数的膨胀特性的N-qudit状态，也数值-在d和N。鉴于我们严格的数学描述贝尔的非定域性在一般的非信令情况下，通过本地概率模型，我们认为，违反贝尔不等式在量子情况下是不是由于违反的Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）局域性贝尔所证明的，但由于不正确的HV模型的“量子现实主义”。
2018-03-25 math-ph math.MP math.PR
Entanglement in bipartite quantum systems: Euclidean volume ratios and detectability by Bell inequalities
研究了二体系统中部分转置正的量子态与全部量子态之间的欧几里德体积比。这些比率允许量子纠缠的典型性及其可探测性的贝尔不等式的定量探索。为此，一个新的数值方法的开发。它是基于Peres-Horodecki准则，对由牛顿恒等式和笛卡尔符号规则产生的不等式的量子态的凸集的表征，以及涉及多相Monte Carlo方法和打了就跑算法的数值方法。这种方法不仅证实了最近的分析和数值计算结果的两个量子比特，量子比特-qutrit，量子比特-四能级量子态，但也允许一个数值上可靠的数值处理迄今未开发的qutrit-qutrit状态。在此基础上，利用Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式和Collins-Gisin不等式，研究了两量子比特量子态纠缠的可探测程度.定量地研究了在何种程度上两个贝尔不等式的组合测试可以增加纠缠的可检测性超出了这些不等式分别实现。
2022-07-06 quant-ph
Genuine monogamy relations in no-signaling theories - a geometric approach
本研究针对多体系统一夫一妻关系推导难题，利用概率空间几何性质结合无信号原理，推导了多量子比特Bell型不等式的真正一夫一妻关系，并推广到qudit系统，证明了d维三体Svetlichny-Zohren-Gill型Bell不等式的一夫一妻特性。
2025-10-07 quant-ph
Upper bounds on violation of Bell-type inequalities by a multipartite quantum state
本文给出了广义N-量子比特GHZ态、N-量子比特GHZ态以及任意N-体量子态（可能是无限维）的最大Bell破坏的新的精确上界.我们的结果表明，对于任意Hilbert空间维数的N分量子态，在S设置和任意数量的结果下，任何Bell型不等式（无论是关于关联函数还是关于联合概率）的破坏都不会超过（2S-1）^{N-1}。
2011-08-01 math-ph math.MP quant-ph
