Magic State Distillation from Entangled States
魔力可以非局域地分布在多体纠缠态中,例如凝聚态系统的低能态。利用Bravyi-Kitaev幻态蒸馏方案,我们发现非局域幻态是可蒸馏的,可以改善蒸馏结果。我们分析了几个具体的例子,表明自旋压缩可以用来把不可压缩态转化为可压缩态。我们的分析还表明,传统的产品输入状态假设的魔术蒸馏协议是非常典型的一般状态与可验证的魔术。它进一步证明了需要研究各种各样的纠缠输入,以高概率产生魔态。
2021-06-23 quant-ph
Superactivation of Bound Entanglement
我们表明,在多方设置,两个不可压缩(束缚纠缠)张量在一起的状态可以使一个可压缩的状态。这是一个真正的超可加性的例子。我们还表明,可解锁的束缚纠缠态不能渐近解纠缠,提供了第一个证明,一些国家是真正的束缚纠缠的意义上是不可分离和不可分离的渐近。
2002-07-10 quant-ph
Low dimensional bound entanglement with one-way distillable cryptographic key
我们给出了一类具有正量子密钥速率的束缚纠缠态。这类纠缠态的最小态是$4 \otimes 4$,这表明束缚纠缠态所包含的特殊安全性并不需要高维系统。我们表明,对于这些状态,可以通过{ \it one-way} Devetak-Winter协议获得正的密钥速率。随后证明了任意维的束缚纠缠密钥可交换态的体积是非零的。本文提出了一种基于局域观测量的实验预备态密码学性质的验证方案。建议的7个集体设置被证明是最佳的设置数量。
2005-06-24 quant-ph
All inseparable two-mode Gaussian continuous variable states are distillable
我们证明了两个无限维系统的所有纠缠高斯态都可以在有限维中被提取到最大纠缠态。蒸馏协议涉及本地压缩操作,本地零差测量与辅助系统准备在相干态以及本地联合测量的总数运营商的两个副本的状态。
2000-08-01 quant-ph
Entanglement distillation on symmetric two-qutrit entangled states of rank five
本文研究五秩对称双qutrit NPT纠缠态的蒸馏,构造五族态并给出特征值条件,证明部分态可1-蒸馏,部分区间不可蒸馏。
2025-09-25 quant-ph
Maximally-Disordered Distillable Quantum States
我们通过研究位于最大混合态(最大可分球(LSB))的经典相关态邻域之外的量子态来探索经典到量子的关联跃迁。我们表明,这种状态的自然候选人提出了分层过渡的可能性,即,一个环形区域只包括经典和类经典的束缚纠缠态,然后是自由或可纠缠。令人惊讶的是,我们发现的过渡是突然的二分系统:可重复的国家出现任意接近LSB。对于多体系统,虽然LSB的半径仍然未知,我们确定最大的不可分割的球的半径。我们的研究结果还提供了一个上限如何噪声共享纠缠态可以执行量子信息处理协议。
2004-06-03 quant-ph
Noise-robust 1-copy distillation protocol for all distillable Bell-diagonal qutrits
University of Vienna(维也纳大学);IT:U Interdisciplinary Transformation University(IT:U 跨学科转型大学)
本文提出了一种抗噪声的1拷贝提纯协议,解决贝尔-对角三能级态的可提纯问题,证明违反PPT标准是1可提纯的必要充分条件,并展示了其对量子态白噪声的鲁棒性。
2026-04-27 quant-ph
Non-positive-partial-transpose quantum states of rank four are distillable
我们证明了任何秩为4的二分量子态是可量子化的,当该态的部分转置至少有一个负本征值时,即,国家是NPT。为此,我们证明了,如果一个二元NPT态的部分转置有两个非正的本征值,则该态是可重态。我们进一步构造了一个非1-可解的参数化的秩为5的二元NPT纠缠态,并证明了当参数足够小时,对于任意给定的$n$,它都不是$n$ -可解的.这个国家在所有1-不可排除的NPT国家中排名最低。我们推测这个国家是不可否认的。
2016-02-14 quant-ph
Genuinely entangled subspace with all-encompassing distillable entanglement across every bipartition
在多体情形中,当状态真正纠缠时,量子纠缠表现出最戏剧性的形式。如果这种态在每一个双分块中都包含可压缩的纠缠,那么它将更有利于信息论的应用。因此,它是显着的操作兴趣,以确定子空间的多体量子系统,包含这样的属性先验。在这封信中,我们介绍了不可扩展的双可分基(UBB)的概念,它提供了一个足够的方法来构建真正的纠缠子空间(GES)。我们提供了两种类型的UBB-党对称和党不对称-为每个$3$ -{ \it qudit}量子系统,局部维数d \ge 3明确的建设。此外,我们表明,从对称结构产生的GES实际上是一个{ \it biqualitable}子空间,即,它所支持的所有态都包含跨越每一个双划分的可交换纠缠。
2019-03-26 math-ph math.MP quant-ph
Extrapolated Quantum States, Void States, and a Huge Novel Class of Distillable Entangled States
任何纯张量积态的一个有趣的性质是,每个这样的态在其邻域中任意小的距离$ε$处都有可纠缠的纠缠态。我们说这样的邻近态是$ε$纠缠态,我们称这种情况下的张量积态为“边界可分态”,因为在离这个“边界”的任何距离处都存在纠缠。在这里,我们发现了一大类可分离态,它们也具有上面提到的性质--它们在邻域内的任何小距离上都具有$ε$纠缠态。此外,它们之间的纠缠被证明是可解的。然后,我们将这一结果扩展到不协调/经典切割,并表明所有的经典状态(相关和不相关)有不协调状态的距离$ε$,并提供了一个建设性的方法来寻找$ε$ -不协调状态。
2017-01-26 math-ph math.MP quant-ph
Quantum cryptographic resource distillation and entanglement
研究了量子密码协议(包括量子密钥分发和量子秘密共享)可以在其上完美执行的多体量子态,并定义了量子密码资源可提取率为从给定的多体量子态中提取多体量子态的渐近速率.研究了纠缠度与量子密钥分配率之间的关系,证明了存在一个多体束缚纠缠态,它的量子密钥分配率是严格正的,即存在一个多体束缚纠缠态,它是不可解的,但可以用于量子密钥分发和量子秘密共享等量子密码学.
2021-10-26 quant-ph
Distillable entanglement and area laws in spin and harmonic-oscillator systems
我们解决了存在的非可压缩(绑定)纠缠在自然的多体系统。特别是,我们考虑标准的谐波和自旋1/2链,在热平衡,其特征在于很少的相互作用参数。通过计算不同分割下纠缠的负性,证明了束缚纠缠的存在性。这允许个性化的温度范围内,没有纠缠可以通过本地操作蒸馏,尽管系统是全局纠缠。我们讨论如何绑定纠缠的外观可以联系到纠缠区法律,这些系统的典型。各种类型的相互作用和拓扑结构进行了探讨,表明绑定纠缠的存在是这些系统的一个内在特征。在谐波的情况下,我们分析证明了热束缚纠缠持续的系统由任意数量的粒子。我们的结果有力地表明,在宏观极限下,自旋为1/2的系统也存在束缚纠缠态。
2008-04-30 quant-ph
A Necessary And Sufficient Condition of Distillability with unite fidelity from Finite Copies of a Mixed State: The Most Efficient Purification Protocol
众所周知,$2\otimes 2$系统中的任何纠缠混合态都可以通过无限个混合态的拷贝来纯化。但是,在任何二体系统中,人们能否通过局域操作和经典通信从混合态的有限个拷贝中提取出一个纯的最大纠缠态呢?这在实际应用中更有意义。我们给出了这种可分性的一个充分必要条件。这个条件可以表示为:存在可压缩子空间。根据这个条件,可以很容易地判断一个混合态是否是可解的。我们还分析了可压缩子空间的一些性质,并讨论了最有效的纯化协议。最后,我们讨论了有限拷贝情形下双量子系统的可解纠缠。
2002-12-19 quant-ph
Device-independent Certification of One-shot Distillable Entanglement
本文提出首个可操作的设备无关纠缠认证协议,通过经典交互测试未表征纠缠源,在容忍噪声的条件下认证剩余量子态具有大量一次性可蒸馏纠缠,从而实现对现实纠缠源的测试与基准化。
2019-03-26 quant-ph
Superadditivity of distillable entanglement From Quantum Teleportation
我们发现,在多体量子系统中观察到的超可加性纠缠现象的结果,从执行标准的端到端的量子隐形传态协议(和一些额外的本地操作和经典通信(LOCC)的步骤)的线性链上的单线态的状态的考虑。这些中间态中的一些是束缚纠缠态(BE)的张量积,因此,通过构造具有可解纠缠,可以通过简单地完成底层隐形传态协议所需的其余LOCC操作来解锁。我们使用这种系统的方法来构建新的和已知的超激活的束缚纠缠的例子,并使用其他BE状态激活BE状态的第一个例子。一个令人惊讶的结果是构建无噪声的量子中继信道,除了两个端节点之间的纠缠之外,任何两方之间都没有可消除的纠缠。
2006-11-07 quant-ph
A class of 2^N x 2^N bound entangled states revealed by non-decomposable maps
我们使用一些关于正映射的一般结果来展示不可分解映射和2^N × 2^N,N >= 2束缚纠缠态的例子,例如N + N量子比特的不可分解的二分态。
2004-11-15 quant-ph
Rank Two Bipartite Bound Entangled States Do Not Exist
研究了二分密度矩阵的秩与束缚纠缠的关系。我们显示的秩,边际秩,和可扩展性的混合状态之间的关系,并使用此证明任何秩n束缚纠缠态必须有支持不超过n \times n希尔伯特空间。这个结果的一个直接结果是,不存在秩为2的两体束缚纠缠态。我们还证明了一个量子熵不等式形式的可分性条件与上述结果相关联。我们探讨了在混合物中需要多少个纯态才能消除Schmidt秩为n的纯态的纠缠,并给出了n-1的下界。我们还证明了非零量的任意纯纠缠态与纯乘积态的混合是可量子化的。
2001-08-16 quant-ph
A quantum secret sharing scheme among three parties ultilizing four-qubit Smolin bound entangled state
四量子比特Smolin束缚纠缠态具有一个显著的功能:当每个量子比特相互分离时,态是不可纠缠的;而当其他量子比特聚在一起时,两个分离的量子比特纠缠在一起。本文将这一特性应用于量子秘密共享,提出了一个类似于量子密钥分配的Ekert 91协议的QSS协议。讨论了该协议存在的安全问题、不足和缺陷。
2006-05-28 quant-ph
Multipartite bound entangled states that violate Bell's inequality
本文研究了多体态的可量子化性与Bell不等式破坏之间的关系。我们证明了存在多体束缚纠缠态(即不可分、不可分离的纠缠态),它们违反了多体贝尔不等式.这意味着:(i)贝尔不等式的违反不是一个充分的条件,(ii)一些束缚纠缠态不能描述的本地隐变量模型。
2001-07-09 quant-ph
Universal distillation of quantum entanglement
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳));International Quantum Academy(国际量子学院);Nagoya University(名古屋大学)
本文提出一种不依赖输入态描述的普适LOCC协议,证明即使未知输入态,也能达到最优的可蒸馏纠缠速率,从而将可蒸馏纠缠确立为稳健的操作量。
2026-10-01 quant-ph
All non-classical correlations can be activated into distillable entanglement
我们设计了一个协议,其中一般的非经典多体相关性产生物理相关的效果,导致创建的二分纠缠。特别是,我们表明,量子性的相对熵,它衡量所有的量子系统的子系统之间的非经典相关性,是等价的,并可以在操作上解释为系统和本地ancillae在我们的协议之间产生的最小纠缠。我们强调状态混合性在最大化非经典性中的关键作用:混合纠缠态可以比可分离和纯纠缠态更非经典。
2011-06-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Class of PPT bound entangled states associated to almost any set of pure entangled states
分析了一类二体$d \otimes d$系统的纠缠态,其中$d$是非素的.通过构造正则关联的纠缠见证,揭示了这些态的纠缠。态的结构非常简单,与各向同性态类似:它们是一个可分离态和一个纯纠缠态的混合,其支撑是正交的。尽管如此简单的结构,在一个适当的时间间隔的混合参数,他们的纠缠是不透露部分转置,也没有通过重新排列的标准,即任何置换标准的二分设置。在状态在部分转置下为正(PPT)的范围内,它们是不可证明的;另一方面,所考虑的类中的状态一旦在部分转置下为非正(NPT),就可证明是可证明的。这些状态与任何两个以上纯态的集合相关联。分析扩展到多方设置。通过适当地选择多体纯态的集合,可以构造出混合态,这些混合态对于任何二体切割的选择都是PPT,并且仍然表现出真正的多体纠缠。最后,我们证明了每一个$k$ -正但不完全正的映射都与一族不可分解的映射相关联。
2006-11-13 quant-ph
On quantum cryptography with bipartite bound entangled states
近年来,束缚纠缠在量子密码学中的应用已被证明是明确的。本文综述了这方面的一些最新研究成果。特别是相关的概念和定义。提出了一种新的包含安全关联的束缚纠缠态的构造方法。它提供了低维6 \otimes 6束缚纠缠态和非零可加密密钥.
2007-12-24 quant-ph
Distillability, Bell inequalities and multiparticle bound entanglement
研究了贝尔不等式的破坏与量子态的量子态性质之间的关系。最近,Dür证明了存在一些多粒子束缚纠缠态,它们是不可分的和不可分离的,并且违反了贝尔不等式。我们证明了对于所有违反这个不等式的态,至少存在一次分裂成两个组,从而可以提取出一些纯态纠缠,得到了贝尔不等式与二分纠缠之间的联系.
2001-08-07 quant-ph
Bound entanglement for continuous variables is a rare phenomenon
我们讨论了连续变量的束缚纠缠的概念。我们证明了CV的非可解状态(NDS)集在所有状态集中无处密集,即,无限维二分系统的状态是一般可解的。这自动地意味着可分离态、具有正部分转置的纠缠态和束缚纠缠态的集合在所有态的集合中也无处稠密。所有这些性质都将量子CV系统与类自旋系统区分开来。BE的CV的定义方面进行了分析,特别是在施密特数理论的背景下。特别是推广的主要结果通过任意施密特数和单拷贝制度。
2001-10-18 quant-ph
Cost of quantum secret key
University of Gdańsk(格但斯克大学);Cornell University(康奈尔大学);International Institute of Information Technology Hyderabad(海得拉巴国际信息技术学院)
本文研究了量子保密密钥的成本理论,证明了正则化形成密钥是量子态密钥成本的上界,并探讨了隐私稀释协议及单次 regime 中的收益-成本关系。
2026-04-24 quant-ph
Experimental generation of pseudo bound entanglement
我们使用核磁共振(NMR)来实验性地产生束缚纠缠(更准确地说:伪束缚纠缠)态,即不可纠缠但仍然纠缠的量子态。我们的量子系统由三个量子比特组成。我们通过状态层析术来表征所产生的状态,以表明所产生的状态相对于任何二分分裂都具有正的部分转置,并且我们使用见证算子来证明其纠缠。
2009-09-15 quant-ph
Irreversibility for all bound entangled states
我们得到了一个新的混合四体态纠缠不等式。利用这个不等式,我们给出了纠缠代价的一次下界,并证明了对于任意纠缠态,纠缠代价严格大于零。我们证明了所有不可压缩纠缠态的形成过程都是不可逆的。通过这种方式,我们解决了一个长期存在的问题,即束缚纠缠态的纠缠如何“真实”。利用新的不等式,我们还证明了局域克隆已知纠缠态的不可能性。
2005-10-31 quant-ph
Quantum correlations and secret bits
结果表明:(i)所有的纠缠态都可以通过单拷贝测量映射到包含秘密关联的概率分布中;(ii)如果从一个量子态得到的概率分布中包含秘密关联,则该量子态必然是纠缠态.这些结果证明了在制备过程中秘密关联和量子关联之间存在双向联系。它们还意味着,要么它是可能的映射任何绑定纠缠态到一个可扩展的概率分布或二分绑定信息存在。
2005-02-16 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
Low-dimensional quite noisy bound entanglement with cryptographic key
我们给出了一类具有正量子密钥速率的束缚纠缠态。这种最小的状态是4 \bigotimes 4。我们的类是[1](IEEE Trans. Inf. Theory 54,2621(2008); arXiv:quant-ph/0506203)中提出的类的推广。它要宽得多,特别是包含来自PPT纠缠态边界的状态([1]中的所有状态都是这种状态),但也包含PPT纠缠态集合内部的状态,甚至接近可分离状态。这种推广是有代价的:对于更广泛的类,一个正的密钥速率通常除了需要单向的Devetak-Winter协议(在[1]中使用)之外,还需要递归预处理,因此实际上是一个双向协议。我们还分析了可以混合到我们类的状态,而不会失去关键的可扩展性属性,这可能是至关重要的实验实现的噪声量。更广泛的类别包含具有更高熵的密钥可验证状态(高达3.524,而[1]中的类别为2.564)。
2010-12-08 quant-ph
A family of nonlocal bound entangled states
束缚纠缠是一种纠缠但不可解的纠缠态,它除了在某些量子信息任务中有应用外,还对我们理解非定域性与纠缠之间的关系起着至关重要的作用。最近,人们在一个二量子系统中构造出了违反贝尔不等式的束缚纠缠态,从而推翻了Peres关于束缚纠缠是局域的猜想。在这里,我们将为所有大于2的有限维构造这种非定域束缚纠缠态,使它们在大多数一般系统上的实验证明成为可能。我们提出了一个贝尔不等式,基于Hardy型参数的非局部性,和一个指导不等式,以确定他们的非局部性。我们还提供了一族纠缠见证者来检测它们超越贝尔不等式和转向不等式的纠缠。
2015-09-30 quant-ph
Sudden death of distillability in qutrit-qutrit systems
我们引入可解释性猝死的概念,即,在局域噪声的作用下,自由纠缠态可以在有限时间内演化为不可分离(束缚纠缠或可分离)态。我们描述的现象,通过一个特定的模型的本地移相噪声和比较的行为的状态的Bures保真度。在此基础上,我们提出了几种方法来避免纠缠态在(一般)局域退相噪声下的非线性突然死亡,从而使自由纠缠态对退相干具有鲁棒性。此外,我们还发现束缚纠缠态在无限长时间内是不稳定的。
2009-08-01 quant-ph
Optimal bound on long-range distillable entanglement
本文证明了 $D$ 维空间中长程可提纯纠缠随距离衰减快于 $1/r$(旋转不变态为 $1/r^D$)的最优上界,构造了逼近该界限的量子态显式示例,并发现共形场论中的态远未达到饱和。
2025-08-10 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
The Minimum Distance of PPT Bound Entangled States from the Maximally Mixed State
利用基于厄米矩阵欧氏距离的纠缠量化几何度量,得到了二分束缚纠缠$n$ -量子密度矩阵到最大混合态的最小距离,即纠缠密度矩阵必有正部分转置(PPT)的最小距离为$\frac{1}{\sqrt{\sqrt{d^n(d^n-1)}+1}}$,这也是1-可纠缠态存在的一个下限。可分离态必须位于距离恒等式$\frac{R}{1+d^{n-1}}$的最小距离内,其中R是与密度矩阵集同胚的封闭球的半径,其小于PPT束缚纠缠态的极限。此外,还给出了PPT束缚纠缠态非空性的另一种证明。
2017-09-25 quant-ph
Activating bound entanglement in multi-particle systems
分析了多粒子系统中可激活束缚纠缠态的存在性。我们首先给出了一系列的例子,说明了一些不同的方式,在这些方式中,通过让一些参与者共享最大纠缠态,可以激活束缚纠缠态。然后,我们推导出一个状态是可激活的和可被激活的必要条件。这些条件对于某个多量子比特态族也是足够的。利用这些结果,我们可以构造出具有束缚纠缠及其激活特性的量子态。
2000-02-09 quant-ph
General paradigm for distilling classical key from quantum states
本文发展了一种从量子态中系统地提取经典密钥的形式化方法,扩展了我们以前从束缚纠缠中提取安全密钥的工作[K.霍洛代茨基等例如,物理修订信函94(2005)]。对主要结果给出了更详细的证明、讨论和例子。也就是说,我们证明了所有的量子密码协议都可以以一种看起来像纠缠理论的方式进行重铸,唯一的变化是各方提取的不是EPR对,而是私有状态。给出了这些一般私人国家的形式,我们表明,有一些有用的方式来表达他们。一些私有态可以近似为某些束缚纠缠态。因此,可验证的纠缠不是对私钥的要求。我们发现,这种束缚纠缠态是有用的密码原语,我们称之为受控的私人量子信道。我们还发现了一类具有负部分转置的国家(是NPT),但似乎是束缚纠缠的。相对熵距离被证明是密钥速率的上界。这允许我们计算特定类别的私有状态的可验证密钥的确切值。
2008-07-03 quant-ph
Multipartite positive-partial-transpose inequalities exponentially stronger than local reality inequalities
我们证明了$N$ -partite量子态的{ \it every}部分转置的正性蕴含着新的Bell关联不等式,它比标准贝尔不等式式强$2^{(N-1)/2}$倍.不等式的违反意味着系统处于一个二分可纠缠态。事实证明,由Dür {[Phys. Rev. Lett. { \bf 87},230402(2001)]}违反了$N\geq 4$的不等式。
2007-07-18 quant-ph
Secure key from bound entanglement
我们刻画了包含密码私钥的共享量子态集合。这使我们能够将隐私理论重新塑造为与纠缠操纵密切相关的范式。结果表明,人们可以从束缚纠缠态中提取出任意安全的密钥。也有一些状态的可验证私钥比状态的纠缠成本少。一般来说,可纠缠密钥的数量由纠缠的相对熵从上到下限定。对于一类Bell态与可分离隐藏态相关的状态,发现了可分离性与可分离性之间的关系。我们还描述了一种技术,用于发现在纠缠蒸馏中表现出不可逆性的状态。
2005-04-22 quant-ph
On the geometric distance between quantum states with positive partial transposition and private states
我们证明了一个解析的正下界的纠缠的正部分转置(PPT)状态的广泛的类和任何私人状态,提供一个安全的密钥位之间的几何距离。我们的证明适用于任何有限维的希尔伯特空间。虽然我们的结果是证明了一个特定的类的PPT状态,我们表明,我们的界仍然适用于所有已知的纠缠PPT状态与非零可验证的关键速率,无论他们是否在我们的特殊类。
2009-04-02 quant-ph
Limiting one-way distillable secret key via privacy testing of extendible states
本文通过隐私测试与k-可扩展态的最大通过概率及最大保真度关系,结合k-不可扩展性资源理论,为量子态单向可蒸馏密钥和信道前向辅助私有容量建立了更紧的可高效计算上界。
2025-11-06 cs.IT math.IT quant-ph
Relating an entanglement measure with statistical correlators for two-qudit mixed states using only a pair of complementary observables
本文主要研究了两量子混合态中各种统计关联函数对高维二体态纠缠的影响。主要结果如下:(a)通过将Negativity给出的纠缠度量与广泛使用的统计关联函数,即互可预测性、互信息和Pearson相关系数解析地联系起来,探讨了确定不同类型的二体任意维混合态的纠缠度量的方案。重要的是,这是证明只使用一对互补的观测有关的相互无偏基地。(b)由此导出的关系提供了分离性界限检测纠缠获得一个固定的选择互补的可观的,而边界本身是状态相关的。这样的界限进行了比较,较早提出的可分性界限。(c)我们还展示了这些统计关联函数如何能够区分单参数Horodecki二量子态的可分离、可纠缠和束缚纠缠域。在可纠缠域中,导出了这种Horodecki态的负性与统计关联函数之间的关系。因此,这种基于统计关联函数和利用观测量互补性的纠缠表征方案开辟了一个潜在的丰富的研究方向,适用于可纠缠态和束缚纠缠态。
2022-01-17 quant-ph
Private states, quantum data hiding and the swapping of perfect secrecy
我们推导出量子数据隐藏和量子隐私之间的正式联系,证实了构建束缚纠缠态背后的直觉,从中可以提取秘密比特。我们提出了三个主要结果。首先,我们展示了如何通过可逆的局部操作和单向通信来简化私有状态和相关状态的类。其次,我们得到了一个限制性相对熵测度下的私有态的单向可分离纠缠的界,该界在许多情况下是紧的,并且表明,在低可分离纠缠的状态下,用于单向蒸馏密钥的协议导致数据隐藏状态的蒸馏。第三,考虑了利用中间站扩展量子密钥分发距离的问题。类似于量子中继器,这种范例被称为量子密钥中继器。我们证明了在单向通信的情况下扩展私有态时,所得到的速率受到单向可压缩纠缠的限制。为了交换完美的保密性,因此使用纠缠交换本质上是最优的。
2018-02-20 quant-ph
Bound States for Magic State Distillation in Fault-Tolerant Quantum Computation
幻态蒸馏是容错量子计算中的一个重要基元。幻态是一种纯非稳定态,它可以通过Clifford群操作从某些混合非稳定态中提取出来。由于Gottesman-Knill定理,泡利本征态的混合态不被期望是魔态可分离的,但是是否所有在这个集合之外的混合态都可以被提取是一个悬而未决的问题。在这封信中,我们表明,当资源是有限的,不可分解的状态存在于稳定剂八面体之外。与纠缠理论中出现的束缚纠缠态类似,我们称这种态为束缚态,即魔态蒸馏。
2010-02-01 quant-ph
Geometric Discord of any arbitrary dimensional bipartite system and its application in quantum key distribution
本文研究了任意维双粒子系统的几何紊乱在量子密钥分配中的应用,探讨了其与密钥率的关系及NPT纠缠态的影响。
2025-12-06 quant-ph
Activating NPPT distillation with an infinitesimal amount of bound entanglement
我们发现,任何维度的二分量子态,没有一个积极的部分转置,成为1-可解的,当一个无限小的量的束缚纠缠。为此,我们研究了一类新的满秩对称束缚纠缠态的激活性质。结果表明,在这个集合中,存在能够激活任何NPPT状态的蒸馏的通用激活剂状态。
2002-01-23 quant-ph
Markov Gap and Bound Entanglement in Haar Random State
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理北京实验室);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所);Department of Physics, California Institute of Technology(加州理工学院物理系);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
本文研究了马尔可夫间隙与束缚纠缠的关系,证明了束缚纠缠态必须具有非零马尔可夫间隙,并探讨了其在量子信息中的应用。
2026-01-06 quant-ph
Multipartite secret key distillation and bound entanglement
最近的研究表明,超越纯纠缠蒸馏的量子密码是可能的,并且已经建立了相关协议的范例。在这里,我们系统地概括了整个范式的多方场景。我们构造了新的多体束缚纠缠态,即,具有扭曲GHZ结构和非零可验证密钥的加密算法。我们从下面的隐私压缩技术的帮助下定量估计的关键。
2009-09-25 quant-ph
Rates of asymptotic entanglement transformations for bipartite mixed states: Maximally entangled states are not special
研究了两体混合态纠缠变换的局域操作和经典通信(LOCC)的渐近速率。我们分析了不同跃迁速率之间的关系,得到了这些跃迁的简单的上、下界。在从一个混合状态到另一个混合状态的转变中,不可逆性的量对于不同的目标状态可以是不同的。这样,我们就自然地得到了纠缠的渐近操纵中不可逆性的“量”的概念。我们调查的行为,这些转化率为不同的目标状态。我们证明了在LOCC条件下,最大纠缠态的渐近跃迁率并没有特殊的地位。在这个过程中,我们得到了对于所有的最大关联态,形成纠缠是可加的。这使我们能够在2x2的最大关联态的渐近纠缠操纵中显示不可逆性。我们表明,可能的不平等的可分割的纠缠下LOCC和操作下保持部分换位的积极性,是有关的行为的过渡(下LOCC)可分离的目标状态。
2005-11-09 quant-ph
Construction of PPT entangled state and its detection by using second-order moment of the partial transposition
本文提出利用部分转置的二阶矩构造PPT纠缠态,并通过实验验证其在量子密码学中的应用价值。
2025-12-17 quant-ph
Separability and entanglement in superpositions of quantum states
本文研究纯纠缠态与纯乘积态在非零振幅叠加下的可分性,证明高 Schmidt 秩时叠加恒纠缠,并提出有条件与无条件不可分离性以服务量子通信和局域区分。
2023-04-23 quant-ph
Experimental Extraction of Secure Correlations from a Noisy Private State
我们报告实验产生的噪声纠缠四光子状态,表现出安全的密钥内容和可分离的纠缠,最近建立的私人状态的量子理论的标志性特征之间的分离。隐私分析,充分的断层重建的准备状态的基础上,被利用在一个证明的原理密钥生成。的劣势蒸馏为基础的战略,以提取的关键是暴露的实施纠缠蒸馏协议的生产状态。
2011-01-31 quant-ph
Non-asymptotic entanglement distillation
纠缠蒸馏是一项重要的量子信息处理任务,它是指将多个有噪声的纠缠态转换成更少数量的高纠缠态。在这项工作中,我们研究了纠缠蒸馏的非渐近基本限制。我们调查的蒸馏率,准备状态的数量,和容错之间的最佳权衡。首先,我们推导出了在完全正的部分转置保持操作下的一次性可解纠缠作为半定规划,并通过量子假设检验相对熵证明了一个精确的刻画。其次,我们建立了一般量子态的蒸馏率的有效可计算的二阶估计。特别地,我们提供了明确的以及近似的各种量子态的实际利益,包括纯态,贝尔态的混合物,最大关联态和各向同性态的评估。
2019-10-01 quant-ph
Genuinely entangled subspaces beyond strongly nonlocal unextendible biseparable bases
University of Calcutta(加尔各答大学);Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(布巴内斯瓦尔印度科学教育研究所)
本文提出一个充分条件,用于构造高维真正纠缠子空间,发现最大已知的GES,并证明所有状态在任意双分区下1可蒸馏,同时证明UBB在LOCC下不可区分。
2025-08-23 quant-ph