Efficient quantum entanglement distribution over an arbitrary collective-noise channel
本文提出了一种在任意集体噪声信道上的有效的量子纠缠分布。该方案的基本思想是量子通信双方首先在光纤中传输受噪声影响较小的频率自由度上的纠缠态。双方共享光子对后，通过增加一些操作和设备，将光子对的频率纠缠转换为偏振纠缠，成功概率为100%。最后，利用偏振无关波分复用器和消除频率相干性的量子频率上转换，可以得到最大纠缠的偏振态。与传统的纠缠纯化协议相比，该方案在原理上是确定性的。令人惊讶的是，集体噪音带来了额外的优势。
2010-05-01 quant-ph
Freezing dynamics of genuine entanglement and loss of genuine nonlocality under collective dephasing
我们研究了四个量子比特以下的量子系统在一般集体退相过程中的真实多体纠缠动力学。利用多体系统的可计算纠缠单调性，我们观察了三比特和四比特纠缠态的真实纠缠的冻结动力学特征。我们将其与随机态的动力学进行了比较，发现大多数态都具有这一特性。然后我们研究了集体退相对真实非定域性的影响，发现虽然量子态仍然保持真实纠缠，但它们的真实非定域性在有限时间内会丢失。我们证明了渐近态被混合白噪声真正纠缠的敏感性。
2017-03-29 quant-ph
Time-invariant entanglement and sudden death of nonlocality for multipartite systems under collective dephasing
研究了集体退相下多体量子系统的纠缠和非定域性动力学。使用一个精确的和可计算的措施，真正的纠缠，我们证明了一个非平凡的现象的可能性，时间不变的纠缠多体量子系统。我们发现，对于四个量子比特，存在量子态，它们是不断变化的，而它们的真实纠缠是恒定的。基于我们的数值结果，我们推测三个量子比特的量子态不存在时不变纠缠的证据。指出具有时不变纠缠的量子态必须同时存在于消相干自由子空间和与之正交的子空间中，作为一种特殊情况，我们的研究可以恢复以往关于两量子比特纠缠的研究.我们还研究了集体退相下量子态的非定域性。我们发现，虽然量子态的真实纠缠可能不会改变，但它们的非定域性会改变。我们讨论了真正非定域性有限时间终结的可能性。
2017-01-09 quant-ph
Entanglement of Collectively Interacting Harmonic Chains
我们研究的基态纠缠的一维谐波链，相互耦合的集体相互作用实现，例如，在一个各向异性的离子晶体。由于集体类型的耦合，其中每个链以相同的方式与每个其他链相互作用，整个系统在与链正交的方向上显示出临界行为，而孤立的谐波链可以是有间隙的和非临界的。我们推导出较低的和最重要的上界的纠缠，量化的冯诺伊曼熵，一个紧凑的块之间的振荡器和它的环境。对于足够大的尺寸的子系统的界限相吻合，并表明，纠缠的面积定律是违反了对数修正。
2007-03-26 quant-ph
Sensitivity versus selectivity in entanglement detection via collective witnesses
该研究利用人工神经网络监督学习为 two-qubit 和 qubit-qutrit 系统设计可连续调节灵敏度与选择性的集体纠缠见证，以更少测量实现高效纠缠检测。
2023-07-17 quant-ph
Mesoscopic entanglement of noninteracting qubits using collective spontaneous emission
我们描述了一种实验上简单的方法来制备高达100个量子比特的纠缠W态。我们的重复直到成功的协议依赖于从集体自发发射在自由空间中的单光子的检测。我们的方法允许在广泛的量子位实现中的纠缠准备，缺乏纠缠量子位-量子位相互作用。我们给出了光晶格中中性原子纠缠和金刚石中氮空位中心纠缠的详细数值例子。我们的方法的简单性，应使制备介观纠缠态在一些物理系统在不久的将来。
2007-06-28 quant-ph
N-qubit entanglement via the $J_y^2$-type collective interaction
我们研究了在给定的时间间隔内，通过集体赝自旋相互作用（$\propto J_y^2$）对任意纯可分态的$N$ -量子比特态的量子关联。基于这种$N$ -量子比特最大纠缠态的动态生成，提出了一个具有$N$连续经典秘密的量子秘密共享协议.
2005-09-30 quant-ph
Multipartite Entanglement in Non-Equilibrium Quantum Phase Transition in a Collective Atomic System
研究了在相干驱动原子系综集体衰变过程中非平衡量子相变（NEQPT）中的多体纠缠。NEQPT出现在系统的稳定状态，因为驱动场强度与衰减参数相比变化。通过冯诺伊曼熵确定了系统的临界行为和多体纠缠之间的密切联系。冯诺伊曼熵的导数显示出典型的二级相变的λ型行为。进一步证明了计算的二部熵和三部熵满足Lieb不等式.
2008-03-10 quant-ph
Entanglement between Collective Operators in a Linear Harmonic Chain
研究了无限线性谐振链中两组振子的集体算符之间的纠缠。这些算子被定义为块中局部算子（单个振荡器）的平均值。一方面，这种“物理块”的方法满足现实的实验条件，其中测量装置不与单个振荡器相互作用，而是与一整束振荡器相互作用，即，其中与通常研究的“数学块”相反，并不是每一种可能的测量都是允许的。另一方面，这种形式主义自然允许将其推广到可能由几个不毗连区域组成的区块。我们通过基于Peres-Horodecki准则的测量来量化集体算符之间的纠缠，并展示了如何将其提取并转移到两个量子位。即使在一个块的振子与另一个块的振子没有纠缠的情况下，也发现两个块之间的纠缠，这表明集体算符之间存在真正的二分纠缠。允许块组成的子块的周期性序列，我们验证了纠缠尺度最多与总边界区域。我们也将集体算符的方法应用到标量量子场论中。
2006-05-18 quant-ph
Enhancing collective entanglement witnesses through correlation with state purity
针对白噪声损害集体量子测量的问题，本文提出将测量结果与量子态纯度关联，并用支持向量机增强集体纠缠见证，在目标灵敏度下优化检测选择性。
2023-12-08 quant-ph
Faithful entanglement sharing for quantum communication against collective noise
我们提出了一个经济的设置忠实纠缠共享集体噪声。它由偏振分束器、半波片、偏振无关波分复用器和移频器组成。在多光子系统中，由噪声信道引起的每个光子的偏振态上的任意量子比特误差可以被拒绝，而无需诉诸于额外的量子比特、快速偏振调制器和非破坏性量子非破坏性检测器。它的成功概率原则上是100%，与噪声参数无关，可以直接应用于任何基于纠缠的单向量子通信协议。
2012-10-15 quant-ph
Collective Uncertainty Entanglement Test
对于一个给定的复合量子系统的纯态，我们分析了它在一组局部正交可分纯态上的投影的乘积。我们推导出这个产品类似于熵的不确定性关系的约束。对于二体系统，最大纠缠态的束缚是饱和的，它允许我们构造一族纠缠测度，我们称之为可收集性。由于这些量在实验上是可获得的，因此所提倡的方法有助于量子纠缠的实验量化任务，而对于三量子比特系统，它能够识别真正的三方纠缠。
2011-06-10 quant-ph
Stationary entanglement and nonlocality of two qubits or qutrits collectively interacting with the thermal environment: The role of Bell singlet state
研究了两个量子比特在同一热环境中集体相互作用时的稳态纠缠和稳态非定域性。我们假设两个量子比特初始处于Werner态或类Werner态，发现热环境可以使两个量子比特成为稳态非定域。详细给出了环境的平均热光子数与两量子比特纠缠度和非定域性之间的解析关系。结果表明，Bell单重态的分数在公共热库增强两个量子比特纠缠的现象中起着关键作用。此外，我们还发现，只要Bell单重态在初始态中所占的比例不小于2/3，零温热库中两个量子比特的集体衰变就可以产生一个稳定的最大纠缠混合态.这为在囚禁离子、量子点、约瑟夫森结等物理系统中制备最大纠缠混合态提供了一条可行的途径。对于两个量子在零温度下集体耦合到热库的情形，我们发现集体衰变可以导致两个量子在最大混合态的纠缠.两量子态的集体衰变也可以从初始的负的部分转置束缚纠缠态诱导出可纠缠态。
2008-07-25 quant-ph
Multiparticle entanglement criteria for nonsymmetric collective variances
我们介绍了一个通用的方案，检测各种多粒子纠缠结构的全球非置换不变的可观测量。特别是，我们推导出的非置换不变和集体运营商的验证$k$党纠缠的方差上的界限。对于与自旋结构因子相关的一族可观测量，我们给出了与粒子总数无关的纠缠度的定量界。我们介绍了高度非对称的状态，真正的多体纠缠，是可验证的技术，并讨论了如何利用这些系统中的高度控制被困离子准备。作为一个特殊的情况下，我们的框架提供了一种替代方法，以获得一个紧密放松的纠缠标准由Serrensen和Merrmer [物理。86，4431（2001）]，其不受技术假设的限制，并且允许以可检测深度的改进的缩放来计算边界。
2017-08-23 quant-ph
Evolution of Entanglement of Two Qubits Interacting through Local and Collective Environments
我们严格地分析了两个量子比特之间的纠缠动力学，它们只通过集体和局部环境相互作用。我们的方法是基于共振微扰理论，假设量子比特和环境之间的相互作用很小。我们的方法的主要优点是：（i）特征时间尺度，如退相干，解纠缠和弛豫，和（ii）可观的表达式不受有限时间的限制。我们介绍了一种新的分类的基础上聚类的约简密度矩阵元素的退相干时间。研究了纠缠的产生和衰变等动力学特性。我们还讨论了我们的结果在超导量子计算和量子测量技术中的可能应用。
2010-01-07 quant-ph
A Witness of GHZ Entanglement Using Only Collective Spin Measurements
本文提出一种仅依赖集体自旋测量的纠缠见证，可检测总自旋为半整数的自旋系综中的真正多体纠缠，覆盖奇数个自旋1/2粒子的GHZ态，并给出退极化噪声下的精确检测界限。
2024-04-01 quant-ph
Entanglement between a photonic time-bin qubit and a collective atomic spin excitation
光与物质之间的纠缠结合了光子量子比特长距离传输的优势和原子量子比特的存储和处理能力。为了在长距离上有效地分布光子态，已经研究了几种编码量子比特的方案-时间箱编码由于其对光纤中的退相干的鲁棒性而特别有前途。在这里，我们演示了在冷原子系综中光子时间仓量子比特和单个集体原子自旋激发（自旋波）之间纠缠的产生，然后将原子量子比特映射到另一个光子量子比特上。一个磁场，诱导原子激发的周期性的退相和再定相，确保了时间的可重复性的两个时间仓，并在纠缠产生中起着核心作用。为了分析所产生的量子态，我们使用很大程度上不平衡的马赫-曾德尔干涉仪在不同的量子比特基上进行投影测量，并通过违反CHSH贝尔不等式来验证纠缠。
2018-01-17 quant-ph
Measuring entanglement along collective operators
CNRS（法国国家科学研究中心）；Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques（材料与量子现象实验室）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
本研究提出基于集体变量涨落的多体纠缠研究框架，引入谱空间实现图形化诠释，可推广k-纠缠相关不等式，适用于有限维和以单光子时频模为例的无限维系统。
2025-04-16 quant-ph
Bath-induced collective phenomena on superconducting qubits: synchronization, subradiance, and entanglement generation
一个共同的环境作用在一对量子比特上会产生大量不同的现象，例如量子比特-量子比特纠缠的产生，量子同步和亚辐射。在这里，我们定义了时间无关的纠缠产生，量子同步和亚辐射的品质因数，并进行了广泛的分析和数值研究模型参数的依赖性。我们还解决了最近提出的措施的集体动力学驱动的浴，并发现它几乎完美地见证了纠缠产生的行为。我们的研究结果表明，同步和亚辐射可以作为可靠的本地签名的纠缠共浴在一般情况下。最后，我们提出了一个实验实现的模型的基础上，两个transmon量子比特电容耦合到一个共同的电阻，这提供了一个通用的量子模拟平台的开放系统在任何制度。
2021-05-04 quant-ph
Entanglement of a photon and a collective atomic excitation
我们描述了一种新的实验方法，概率原子-光子（信号）纠缠。两个量子比特态被编码为非极化原子系综的正交集体自旋激发。经过一段可编程的延迟后，原子激发被转换成光子（闲频）。记录信号和闲频的偏振态，发现它们违反了贝尔不等式。通过关闭所有的捕获场-包括磁光阱的四极磁场-并将剩余的环境磁场归零，可以实现超过几微秒的原子相干时间。
2005-07-17 quant-ph
Robust generation of entanglement in Bose-Einstein condensates by collective atomic recoil
研究了在辐射损失和原子退相干的情况下，玻色-爱因斯坦凝聚体中原子集体反冲引起的动力学。特别是，我们专注于激光机制的线性制度，并分析损耗和退相干对纠缠的产生的影响。动力学是三个玻色子，两个原子模式与单模辐射场相互作用，再加上一堆振荡器。由此产生的三模耗散主方程解析求解的维格纳函数。我们详细研究了{ \em high-Q腔}和{ \em bad-腔}的两个互补极限，后者对应于所谓的超辐射区，无论是在准经典区还是量子区。我们发现三模纠缠以及双模原子-原子和原子-辐射纠缠一般对损耗和退相干是鲁棒的，从而使本系统成为实验观察凝聚体系统纠缠的良好候选者。特别地，具有相反动量的原子之间以及原子与光子之间都可以获得稳态纠缠。
2004-04-20 quant-ph
Entanglement-induced collective many-body interference
结合纠缠与多粒子干涉，提出一种干涉测量装置以观测N粒子干涉并严格抑制低阶干涉，在四光子干涉仪中实验演示了非局域的高可见度集体四体干涉图样。
2024-06-30 quant-ph
Entanglement swapping and testing quantum steering into the past via collective decay
我们提出了一个利用超辐射实现纠缠交换的方案，使两个相距较远的腔体在没有直接相互作用的情况下发生纠缠。成功的Bell状态测量结果自然地由电磁库执行，并且我们展示了如何使用量子轨道方法，交换过程后获得的状态的非局部性质可以通过转向不等式来验证。此外，我们还讨论了如何将不成功的测量结果用于延迟选择纠缠交换实验。还考虑了在三个不同时刻用观测者检验量子操纵不等式的推广
2013-10-29 quant-ph
Generating maximal entanglement between non-interacting atoms by collective decay and symmetry breaking
提出了一种简单的方案，通过原子的纯集体衰变和受控对称破缺，有效地实现非相互作用原子间的最大纯态纠缠。该方案不需要测量或反馈，甚至不需要了解原子的初始状态。它依赖于打破系统哈密顿量的对称性，以确保存在一个独特的有吸引力的稳定状态和最小的控制，以实现几乎完美的重叠，这个稳定状态与最大纠缠单态。我们证明了我们的计划可以实现两个量子比特编码的超精细原子水平，如铷在损耗微波腔中使用只有小的磁场梯度。误差分析表明，相当大的鲁棒性方面的许多缺陷，包括原子衰变，不对称原子腔耦合和频率偏移。
2010-09-24 quant-ph
Maximal Entanglement, Collective Coordinates and Tracking the King
最大纠缠态（MES）是二维粒子希尔伯特空间d=素数$\ne 2$的基础。形成此基础的MES是集体、质心和相对坐标中的产品状态。这些状态与有限几何形状的线相关联（支撑），其组成点与携带相互无偏基（MUB）标签的产品状态相关联。这种表示被证明是方便的平均国王问题的研究，其变体，被称为跟踪国王，这被证明是一种新的量子通信信道。主要议题，使用的概念进行审查，试图有文件自包含。
2012-09-29 quant-ph
Experimental diagnostics of entanglement swapping by a collective entanglement test
利用集体纠缠见证对纠缠交换协议进行了实验诊断。该方法适用于探测量子态制备、量子通信信道和不完美Bell态投影中的扰动。更具体地说，我们证明了我们的方法可以区分干扰，如去极化，相位阻尼，振幅阻尼和不完善的贝尔态测量观察四个概率和估计集体纠缠见证。由于纠缠交换是量子中继器，量子中继器，设备无关量子通信或纠缠辅助纠错的关键过程，这可以帮助更快和实际地解决传输质量相关问题，因为我们的方法需要比其他诊断方法更少的测量。
2020-08-18 physics.optics quant-ph
Quantum Entanglement: Criteria and Collective Tests
由两个不同的子系统组成的量子系统的状态被称为可分离的，如果它可以由两个遥远的实验者通过经典的通信信道从一个共同的源接收指令来准备。导出了一个比Bell不等式更灵敏的检测量子不可分性的必要条件。此外，贝尔不等式的集体测试（即同时涉及几个组合系统的测试）有时可能导致违反贝尔不等式，即使后者在每个组合系统单独测试时得到满足。
1997-07-11 quant-ph
Bi-partite and global entanglement in a many-particle system with collective spin coupling
研究了自旋为1/2的$N$粒子通过Lipkin-Meshkov-Glick（LMG）哈密顿量描述的自旋-自旋集体耦合相互作用系统的基态纠缠.在某些条件下，包括超对称的特殊情况下，基态可以解析地构造。在反铁磁耦合的情况下，对于偶数个粒子，该状态经历作为连续各向异性参数$γ$的函数的平滑交叉，从可分离的（$γ=\infty $）到最大纠缠的多粒子状态（$γ=0$）。从基态的解析表达式出发，计算了两体纠缠和整体纠缠。在热力学极限下，在各向同性点$γ=0$处发现了两体纠缠标度行为的不连续变化。对于$% γ=0$，纠缠随系统大小的增加而增加，没有上限;对于$γ\neq 0$，纠缠在一个仅依赖于$γ$的水平上饱和.对于具有全自旋$J=N/2$的有限系统，标度行为在$γ=γ_{\mathrm{crit}}=1/J$处发生变化。
2004-12-21 quant-ph
Maximal Entanglement via Collective Coordinates
最大纠缠态（MES）是二维粒子希尔伯特空间d=素数$\ne2$的基础。这些状态允许平均国王问题的推广。状态可以被视为点的构建，每个点支撑携带相互无偏基（MUB）标签的产品状态，或者可替代地，被视为用质量质心和相对坐标标记的产品状态。质心的类坐标标记和相对坐标的类动量提供了与单粒子相空间坐标非常类似的希尔伯特空间的MES解释。
2012-08-21 quant-ph
Entanglement Production under Collective Radiation
研究了原子系综的纠缠产生与集体辐射之间的关系。纠缠的产生是量化的一般措施，作者在前面介绍。主要重点放在赝自旋密度矩阵产生的纠缠。原子的集体辐射问题可以用赝自旋演化方程来描述。这些方程定义了由相关的密度矩阵产生的演化纠缠。在超辐射条件下，纠缠产生在延迟时间处出现尖峰，此时辐射强度最大。讨论了利用间断超辐射调控这种峰的可能性，从而提出了{ \it间断纠缠产生}的可行性。
2004-11-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Macroscopic entanglement between wave-packets at finite temperature
研究了两个有限谱宽波包的集体算符在两种不同的多模参数下变换（MPDC）过程近似下的纠缠：成对和一对多相互作用模式.对于集体算子，我们选择由其微观模式振幅的傅里叶变换定义的每个波包的宏观振幅。该方法旨在响应于现实的实验条件，其中测量装置可能不解析单个微观模式振幅，而是解析波包的集体振幅。为了量化两体宏观纠缠，我们使用对数负性。我们将宏观纠缠度的时间依赖性与系统的复杂性（模数和相互作用模式）和温度联系起来。结果表明，在一对多相互作用下，宏观纠缠度随微模数的增加而线性增加，而在成对相互作用下，宏观纠缠度随微模数的增加而线性增加。此外，在一对多模式中，纠缠的诞生时间和临界温度随着微模数目的增加而减小。我们绘制了两种相互作用模式的图，并将集体纠缠度与图中每个顶点（模式）的连通度和指数联系起来。我们的结论是，量子信息和计算任务可以更有效地实现通过操纵适当的集体运营商在一些宏观系统，然后通过使用它们的微观同行。
2012-10-10 quant-ph
Sudden death of entanglement in fermionic systems under collective decoherence
我们分析了两个自旋为$3/2$的全同费米子与全局玻色子环境相互作用系统中由于退相干引起的纠缠动力学。我们诉诸于一个适当的措施，所谓的费米子纠缠，以量化的费米子相关性，并比较其动力学与一对可区分的量子比特沉浸在同一环境中。根据系统的初始状态，我们识别出了三种不同的动力学类型：（1）\textit{invariant regime}，对应于初始状态属于一个消相干自由子空间（DFS），在整个演化过程中保持纠缠和相干不变;（2）\textit{exponential decay}，对应于初始状态与DFS正交，并向纠缠和相干指数衰减的状态演化; iii）\textit{entanglement sudden death}，对应于与DFS有一些重叠的初始状态，并表现出更丰富的动力学，特别是导致费米纠缠的突然死亡，而相干性呈指数衰减。我们的分析提供了见解的纠缠在开放系统中的相同的粒子，到它的比较与可分割的一方的情况下，到存在的退相干自由子空间和纠缠突然死亡的不可分割的费米子系统。
2020-08-19 quant-ph
Entanglement Detection in Optical Lattices of Bosonic Atoms with Collective Measurements
纠缠检测的最低要求进行了讨论的自旋链中的自旋不能单独访问。所提出的方法可以探测到接近于团簇态和多体单重态的纠缠态，并且在两态玻色原子光晶格中的实验实现是可行的。纠缠的标准是基于纠缠证人和集体观测的不确定性。
2004-05-26 cond-mat quant-ph
Four-Photon GHZ Entanglement via Collective Two-Photon Coherence in Doppler-Broadened Atoms
基于原子-光子相互作用的明亮纠缠多光子源是实现基于光子量子系统的若干量子信息和量子计算方案的必要条件。在这里，我们实验证明了一个四光子偏振纠缠的GHZ态从多普勒展宽的原子系综87 Rb原子。由于多普勒展宽级联型原子系统中的集体双光子相干性，我们的装置能够产生具有0.82的保真度和0.58 Hz的测量的四光子平均符合率的鲁棒的四光子GHZ态。我们认为，从原子介质中产生这种明亮而稳定的多光子GHZ态是实现光子量子计算和基于原子-光子相互作用的实用量子网络的重要一步。
2021-04-05 quant-ph
Efficient Polynomial-Scaled Determination of Algebraic Entanglement Entropy Between Collective Degrees of Freedom
JILA and Department of Physics, University of Colorado（科罗拉多大学物理系暨JILA）
研究支持代数纠缠的物理系统，利用潜在对称性和李群不可约表示，推导出计算粒子自由度间代数纠缠熵的方法，能以多项式复杂度从指数尺度希尔伯特空间重现结果，还探索了相关系统。
2026-07-08 quant-ph
Enhanced squeezing of a collective spin via control of its qudit subsystems
量子阱的幺正控制可以改善原子系综的集体自旋压缩。将原子置于磁化强度有大的量子涨落的状态，会加强法拉第相互作用的纠缠。由此产生的原子间纠缠的增加可以转化为计量学上有用的自旋压缩。进一步的控制可以在不损害纠缠的情况下挤压内部原子自旋，从而在集体压缩中提供总体倍增因子。我们模拟了光抽运效应，并研究了增强纠缠和退相干之间的权衡。对于实际参数，我们看到约10 dB的改进。
2012-10-24 quant-ph
Qubit-Qutrit ($2 \otimes 3$) quantum systems: An investigation of some quantum correlations under collective dephasing
我们重新审视集体退相条件下的量子比特-量子三重态量子系统，并回答了一些迄今为止文献中还没有提出和解决的问题。特别是，我们研究了非平凡的{ \it时不变}纠缠和{ \it冻结}纠缠动力学的这种维希尔伯特空间的现象的可能性。有趣的是，我们发现对于量子比特-量子态系统，这两种特殊的特性是共存的，也就是说，我们不仅观察到某些量子态的时不变纠缠，而且我们还发现了许多量子态在衰变一段时间后冻结纠缠的证据。据我们所知，这两种现象在一维Hilbert空间中的存在性迄今尚未发现。所有以前的研究表明，如果有纠缠的冻结动力学，那么就没有时不变的纠缠，反之亦然。此外，我们还研究了某些态族的局域量子不确定性和其他相关性，并讨论了有趣的动力学。我们的研究是对量子比特-量子比特系统、量子比特-量子三重态和多体量子系统的类似研究的扩展。
2019-05-14 quant-ph
Measurement-induced multipartite-entanglement regimes in collective spin systems
研究自旋1/2系综中集体测量与置乱动力学的竞争，揭示QFI随监测强度变化的三个区域及其中间类经典次Heisenberg极限相。
2024-01-12 quant-ph
Robust asymptotic entanglement under multipartite collective dephasing
本文导出了波动均匀外场中$N$非相互作用原子系综平均集体退相动力学的解析解。所得到的克劳斯映射被用来指定家庭的状态，其纠缠特性在任何时候都保持在任意的场方向下，即使是进行非相干演化的状态。我们的结果适用于任意谱分布的场波动。
2015-07-15 physics.atom-ph quant-ph
Dark periods and revivals of entanglement in a two qubit system
在最近的一篇论文中，Yu和Eberly [Phys. Rev. Lett. { \bf 93}，140404（2004）]已经表明，两个最初纠缠并且之后不相互作用的量子比特可以在有限时间内变得完全解纠缠。我们研究了集体耦合到多模真空场的两个量子比特之间的瞬态纠缠，发现了一个不寻常的特征，即不可逆的自发衰变可以导致已经被破坏的纠缠的复活。结果表明，这种特性与原子间的偶极-偶极相干相互作用无关，但与原子间是否存在集体阻尼有关。我们表明，通过自发发射的系统复活纠缠的能力依赖于存在非常不同的时间尺度的演化的群体的集体状态和它们之间的相干性。
2006-04-08 quant-ph
Teleportation-based collective attacks in Gaussian quantum key distribution
在高斯量子密钥分发中，窃听攻击通常通过通用纠缠克隆方案来建模，该方案基于整个环境处于对手控制之下的前提，即，窃听者净化系统。这个假设意味着窃听者可以访问身份（无噪声）信道或无限数量的纠缠，以模拟这样的身份信道。在这项工作中，我们挑战这个假设的必要性，我们提出了一个基于心灵传送的窃听攻击，窃听者不被假设为有机会访问共享信道，这代表了不可避免的噪声，由于环境。在集体测量下，该攻击在纠缠量无限的极限下达到最优，而在纠缠资源有限的情况下，它优于相应的最优个体攻击。我们还计算了最小量的分布式纠缠，这是必要的窃听方案，因为我们认为它作为操作的关键量捕捉现实攻击的局限性。我们的结论是，一个最佳的集体窃听攻击需要无限数量的纠缠的事实表明高斯量子密钥分发的鲁棒性。
2020-01-22 quant-ph
Detection of entanglement between collective spins
利用热力学量作为纠缠见证，可以检测到单个自旋之间的纠缠。这也适用于集体自旋，只要它们的内部自由度被冻结，就像弱耦合纳米磁体的极限一样。在这里，我们将这种方法扩展到检测自旋团簇的子系统之间的纠缠，超出这种弱耦合限制。由此产生的不平等违反自旋团簇具有不同的几何形状，从而允许零温度和有限温度纠缠的检测。在相关的和实验验证的条件下，所有需要的期望值可以追溯到单个自旋的关联函数，现在可以通过四维非弹性中子散射选择性地获得。
2013-11-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement distribution revealed by macroscopic observations
通过只观察系综的集体性质，我们能从宏观样品中的单个粒子之间的纠缠中了解到什么？仅使用一些实验上可行的集体性质，我们建立了两个自旋为1/2的粒子（作为二维量子系统的代表）之间的纠缠度量。这是所有自旋对之间的平均纠缠度的严格下限，并且等于某类系统的平均纠缠度。我们计算的纠缠措施明确的例子，并显示如何推广到两个以上的样本和多体纠缠的方法。
2006-11-17 quant-ph
Inter-Particle Correlations in the Dissipative Phase Transition of a Collective Spin Model
本文研究驱动-耗散集体自旋模型稳态的粒子间关联，通过PPT判据数值分析发现纠缠在相变点达峰且两相间均存在，低纯度相传统方法难检测，量子失谐随系统进入低纯度相单调上升，揭示耗散与量子关联、纠缠的关系。
2023-08-25 quant-ph
Absence of Entanglement Growth in Dicke Superradiance
Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）；TU Darmstadt, Institute for Applied Physics（达姆施塔特工业大学应用物理研究所）
研究探讨了Dicke超辐射中集体衰减过程中纠缠性质，证明初始完全激发态在所有时间下保持分离性，澄清了纠缠在超辐射中的作用。
2026-03-26 quant-ph
Heralded Entanglement between Atomic Ensembles: Preparation, Decoherence, and Scaling
两个原子系综中的集体激发之间的纠缠被概率地产生、存储并转换为单光子场。利用纠缠度，定量描述了纠缠随激发几率的标度行为以及导致纠缠衰减的各种关联的时间动力学.推导出了集体原子态为0.9 \pm 0.3时的并发度的下界。还观察到纠缠度随存储时间的衰减，并与局域动力学有关。
2007-09-19 quant-ph
Deterministic entanglement concentration
讨论了从有限个部分纠缠对中确定性提取Bell对的方法。我们推导出通过局部操作和经典通信以概率1可以获得的Bell对的最大数目。证明了最优确定性浓度在每一步中只需要两对纠缠对的集体操纵，而不需要所有纠缠对的集体操纵。最后，该方案揭示了确定性浓度的纠缠度量。
2001-07-24 quant-ph
Operational entanglement of collective quantum modes at room temperature
PolariQon Inc.（波拉里昆公司）
该研究在室温下展示了集体量子模式的操作纠缠，通过推导纠缠边界并验证稳态纠缠的维持条件，建立了连接动力学、噪声和宏观纠缠认证的理论框架。
2025-12-27 physics.app-ph quant-ph
Characterization of entanglement in multiqubit systems via spin squeezing
量子纠缠通过量子系统中各子系统之间的非定域关联反映出来。本论文的重点是构造一套完整的描述对称双量子比特系统的局域不变量，并利用双量子比特纠缠不变量分析多量子比特所表现出的集体自旋压缩等成对纠缠特性。此外，对称多量子比特态的集体成对纠缠特性完全被协方差矩阵的非对角块捕获。
2009-07-14 quant-ph
Collective randomized measurements in quantum information processing
本文提出集体随机测量方法，通过集体角动量测量与多边幺正旋转，在不依赖集体参考系的情况下表征量子纠缠，并给出基于三体关联的新判据。
2024-08-08 quant-ph
Quantum correlations of qubit-qutrit systems under general collective dephasing
对于二体量子系统和多体量子系统的集体退相，大多数研究都集中在一个非常特殊的磁场方向上，即z方向。然而，在实际情况中，随机场总是存在着微小的涨落，因此有必要考虑更一般的场的方向。我们将这个问题推广到量子比特-量子数系统，研究了某些特定量子态的纠缠和局域量子不确定性的关联动力学。我们发现，某些量子态表现出冻结动力学纠缠和局域量子不确定性。我们分析了系统的渐近态，并找到了系统存在非零纠缠和局域量子不确定性的条件。我们的研究结果是相关的离子阱实验，并可以与目前的实验装置进行验证。
2020-10-08 quant-ph
Quantum control of entanglement and information of two solid state qubits: remote control of dephasing
研究了以冯诺伊曼熵为表征的信息控制方案和以集体退相通道中两个固态量子比特的纠缠为表征的定态纠缠。证明了定态并发度的局部极大值总是对应于信息量的局部极小值。我们还提出了一个远程控制两个固态量子比特纠缠对抗集体退相的方案。这个想法可能会打开一扇门，远程抑制退相干的有害影响。
2005-05-07 quant-ph
Entanglement sudden birth and sudden death in a system of two distant atoms coupled via an optical element
研究了两个相距较远的二能级原子通过光学元件耦合后的集体效应和原子-原子纠缠动力学。在所考虑的系统中，两个原子，这是被困在焦点的透镜，耦合到一个共同的环境是在真空状态，他们自发地发射光子。因此，从每个原子发射的光子的一部分聚焦在另一个原子的位置上。两个原子间光学元的存在导致了延迟集体效应的产生，如延迟偶极-偶极相互作用和延迟集体自发发射，它们对纠缠的动力学行为起着决定性的作用。讨论了初始单光子和初始双光子非纠缠原子态的纠缠突然产生、纠缠突然消亡和纠缠恢复现象。结果表明，纠缠的演化不仅对原子间的距离敏感，而且对系统的初始状态以及光学元件的性质也敏感。
2020-03-07 quant-ph
Collective spin systems in dispersive optical cavity QED: Quantum phase transitions and entanglement
我们提出了一个腔QED装置，它实现了一个耗散的Lipkin-Meshkov-Glick模型-一个相互作用的集体自旋系统。通过改变外部模型参数，系统可以经历一阶和二阶量子相变，这是由腔输出场特性，如探测激光透射光谱的急剧变化所表示的。稳态纠缠对原子之间示出的峰值在临界点，并可以通过实验确定适当的测量腔输出场。在相变附近的纠缠动力学也表现出明显的变化。
2008-05-07 cond-mat.other quant-ph
