Entanglement of Gaussian states
Gerardo Adesso
本论文收集了我在连续变量系统高斯态中二体和多体纠缠的解释、表征、量化和应用方面的研究成果。
This Dissertation collects my results on the interpretation, characterization, quantification and application of bipartite and multipartite entanglement in Gaussian states of continuous variable systems.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Entanglement structure in quantum many-body systems, field theories, and holography
本论文发展量子场论、全息与张量网络新技术，研究含质量、相互作用及边界系统的纠缠结构，推广传统全息并给出 AdS/BCFT 局域算符淬灭的正确处方。
This dissertation collects results about witnessing multipartite entanglement in critical spin systems and free-fermion models both at zero and finite temperature.
Entanglement in continuous variable systems: Recent advances and current perspectives
我们回顾了连续变量纠缠理论，特别强调了基本方面，概念结构和数学方法。由于高斯态在量子光学和量子信息中的实际应用，以及它们为研究非局域关联结构提供了一个非常清晰的框架，因此，人们对高斯态的可分性准则和纠缠特性的讨论非常关注。我们给出了一个自足的介绍相空间和辛方法在研究无限维玻色子系统的高斯态。本文回顾了高斯态的可分性和可分离性的最重要结果，并讨论了两体纠缠的主要性质。这些包括极值纠缠，最小和最大的，双模混合高斯态，根据不同的措施的纠缠，酉（可逆）本地化的双模高斯态的排序，和标度的二分纠缠多模高斯态。然后，我们讨论了最近的进展，在多模高斯态的纠缠共享的理解，包括一夫一妻制不等式的证明，所有高斯态的分布式纠缠，其后果的多体纠缠的表征。最后，我们回顾了最近的进展，并讨论了在非高斯态，一个研究领域，在很大程度上还有待探索的纠缠的定性和定量的可能前景。
Entanglement in Gaussian matrix-product states
高斯矩阵乘积状态作为投影操作的输出从一个辅助空间的M个无限纠缠键连接相邻的网站，应用在每个N个网站的谐波链。用相关的高斯态，即“积木”代替投影，我们证明了在非线性不变的高斯矩阵乘积态中的纠缠范围取决于积木的纠缠程度。特别是，无限纠缠的积木产生完全对称的高斯态的最大纠缠范围。从它们独特的纠缠共享特性中，揭示了它们与自旋链的一个根本区别：高斯矩阵乘积态即使在辅助键数最少（M=1）的情况下也可以具有无限的长程纠缠。最后，我们讨论了如何从N个三模构建块和N个双模压缩态的副本中实验设计这些状态。
Monogamy inequality for distributed Gaussian entanglement
我们证明了对于连续变量系统的所有n模高斯态，n个参与者之间共享的纠缠具有基本的单偶性。通过引入高斯纠缠，证明了一夫一妻制不等式，高斯纠缠是高斯局域操作和经典通信下的纠缠单调，它是根据平方负性定义的，完全类似于n-qubit系统的情况。我们的结果阐明了多体谐振晶格系统中量子关联的结构。
Generic Entanglement and Standard Form for N-mode Pure Gaussian States
我们研究了纯N模高斯源的相关结构，这些高斯源可以通过挤压器和分束器实验产生，它们的纠缠特性是通用的。我们表明，这些状态指定（本地幺正）的N（N-1）/2参数，对应于两点之间的任何一对模式的相关性。我们的结构产生了一个实用的方案，工程师这样的一般纠缠N模纯高斯态的线性光学。我们讨论了我们的研究结果的框架中的高斯矩阵产品状态的谐波晶格，提高与纠缠挫折和熵面积法的连接。
Strong Monogamy of Bipartite and Genuine Multipartite Entanglement: The Gaussian Case
我们证明了分布式量子关联的一般约束的存在，这对二分和多分纠缠一次施加权衡。对于所有的N模高斯态，在置换不变性下，我们建立了一个比传统的一夫一妻不等式更强的一夫一妻不等式，通过递归定义了一个真正的N-体纠缠的适当度量。强一夫一妻制以及子系统的任意大小，和新兴的多体纠缠措施被发现是规模不变的。我们揭示了它与连续变量隐形传态网络的最佳保真度的操作连接。
Multipartite entanglement in three-mode Gaussian states of continuous variable systems: Quantification, sharing structure and decoherence
本文对连续变量三模高斯态的多体纠缠进行了全面的分析。我们推导出标准形式的特征的协方差矩阵的纯和混合的三模高斯态的本地幺正操作，显示的本地熵的纯高斯态必然满足的关系，这是严格的比一般的Araki-Lieb不等式。量子关联将被量化的平方对数负（conangle），满足一夫一妻制关系的多模高斯态，其证明将被审查和阐明适当的凸屋顶扩展。由一夫一妻制不等式产生的剩余纠缠在高斯局部运算和经典通信下是纠缠单调的，并定义了真正的三方纠缠的度量。我们解析地确定了任意纯三模高斯态的剩余纠缠角，并研究了这类态的量子关联分布。这将导致我们表明，纯的，对称的状态允许混杂的纠缠共享，具有最大的三方剩余纠缠和最大的耦合纠缠之间的任何一对模式。因此，我们将这些状态命名为连续变量系统的GHZ/ $W$状态，因为它们是三个量子比特的GHZ和$W$状态的同时连续变量对应物。最后考虑退相干对三重纠缠高斯态的影响，研究了剩余纠缠角的衰减。GHZ/ $W$状态下的损失和热噪声被证明是最大的鲁棒性。
Gaussian measures of entanglement versus negativities: the ordering of two-mode Gaussian states
本文主要研究连续变量系统中双模高斯态的纠缠。我们首先回顾高斯纠缠度量的形式，采用[M. M. Wolf { \em等}，Phys.Rev.A { \bf 69}，052320（2004）]，其中定义了形成的高斯纠缠。本文对两个重要的非对称双模高斯态族，即[G. Adesso { \em等}，物理修订版信函{ \bf 92}，087901（2004）]。这使我们能够比较{ \em序}诱导的纠缠双模高斯态的负性和高斯纠缠措施。我们发现，在一定的范围内的全球和本地的纯度（表征相应的极端状态的协方差矩阵），最小的负态可以有更多的高斯纠缠比最大的负态。因此，高斯测度和负性在非对称双模高斯态上是绝对不等价的（即使仅限于极端态），而在对称态上它们是完全等价的，而且在对称态上，高斯纠缠度与真实纠缠度一致。然而，这两类连续变量纠缠度量之间的不等价性在某种程度上是有限的。事实上，我们严格地表明，在固定的负，高斯纠缠措施是有界的从下面，我们提供了强有力的证据，他们也是有界的从上面。
We determine the maximum squashed entanglement achievable between sender and receiver of the noiseless quantum Gaussian attenuators and amplifiers and we prove that it is achieved sending half of an infinitely squeezed two-mode vacuum state. The key ingredient of the proof is a lower bound to the squashed entanglement of the quantum Gaussian states obtained applying a two-mode squeezing operation to a quantum thermal Gaussian state tensored with the vacuum state. This is the first lower bound to the squashed entanglement of a quantum Gaussian state and opens the way to determine the squashed e…
Continuous variable tangle, monogamy inequality, and entanglement sharing in Gaussian states of continuous variable systems
对于连续变量系统，我们引入了一种纠缠度量--连续变量纠缠（{ \em conangle}），目的是量化多模多体高斯态中的分布式（共享）纠缠.这是通过适当的凸屋顶扩展的平方对数负。证明了对于任意的$N$，在所有三模高斯态和所有完全对称的$N$模高斯态中，纠缠角满足Coffman-Kundu-Wootters单偶不等式.对于三模纯态，我们证明了在高斯局域操作和经典通信条件下，剩余纠缠是一个真正的三方纠缠单调。我们发现，纯的，对称的三模高斯态允许混杂的纠缠共享，具有最大的三方剩余纠缠和最大的耦合纠缠之间的任何一对模式。因此，这些状态是三个量子比特的GHZ和$W$状态的同时连续变量模拟：在连续变量系统中，一夫一妻制并不能防止混杂，并且不同类别的最大纠缠态之间的不等价性（适用于三个或更多量子比特的系统）被消除。
One of the key manifestations of quantum mechanics is the phenomenon of quantum entanglement. While the entanglement of bipartite systems is already well understood, our knowledge of entanglement in multipartite systems is still limited. This dissertation covers various aspects of the quantification of entanglement in multipartite states and the role of symmetry in such systems. Firstly, we establish a connection between the classification of multipartite entanglement and knot theory and investigate the family of states that are resistant to particle loss. Furthermore, we construct several exa…
Optical state engineering, quantum communication, and robustness of entanglement promiscuity in three-mode Gaussian states
我们提出了一个新的，详细的研究的实用性的三模高斯态的连续变量量子信息的现实处理，特别强调的可能性开辟了他们真正的三方纠缠。我们描述了工程师的几个类的纯和混合的三模状态，突出其信息和/或纠缠特性的实用方案。特别是，我们介绍了一个简单的程序-基于无源光学元件-产生纯三模高斯态与{ \em任意}纠缠结构（在初始双模压缩态的可用性）。我们深入分析了分布式纠缠的性质及其共享结构的起源，表明纠缠共享的混杂性是对称高斯态所特有的一个特征，即使在存在显着程度的混合性和退相干的情况下也能生存。接下来，我们讨论了所考虑的三方纠缠态的适用性的实施量子信息和通信协议的连续变量。这将导致一个可行的实验建议，以测试混杂共享的连续变量三方纠缠，在最佳保真度的隐形传态网络与高斯资源。最后，我们专注于三模式状态的对称和非对称电信的应用程序，并挑选出最佳高斯资源的结构特性，后者在不同的设置协议。我们的分析旨在奠定基础，为实际的量子通信与连续变量超越二分方案。
Environment induced entanglement in Gaussian open quantum systems
本文证明二分高斯系统与环境耦合时存在唯一高斯纠缠稳态，且任何初态均收敛于此，并指出仅低温弱耦合下可获纠缠稳态。
Bipartite and Multipartite Entanglement of Gaussian States
在这一章中，我们回顾了连续变量系统高斯态纠缠的表征。对于双模高斯态，我们讨论了它们的二分纠缠如何可以准确地量化的整体和局部的混合量，并有效地估计直接测量相关的纯度。对于多模高斯态，赋予局部对称性相对于一个给定的双分区，我们展示了如何多模块纠缠可以完全和可逆地本地化到一个单一的模式对本地，酉操作。然后我们分析了多模高斯态中多方纠缠的分布。我们引入连续变量纠缠来量化高斯态中的纠缠共享，并证明了它满足Coffman-Kundu-Wootters一夫一妻不等式。然而，我们发现，纯的，对称的三模高斯态，在与离散变量对应的差异，允许混杂的共享量子相关性，表现出最大的三方剩余纠缠和最大耦合纠缠之间的任何一对模式。最后，我们研究了连续变量量子隐形传态网络中多体纠缠与最佳保真度之间的关系。我们展示了如何保真度可以最大化的共享纠缠资源的最佳准备方面，反之亦然，这种最佳保真度提供了一个明确的操作解释的几个措施的二分和多分纠缠，包括纠缠的形成，本地化纠缠，和连续变量纠缠。
Optimality of Gaussian Entanglement of Formation
该研究证明所有两模高斯态的形成纠缠与其高斯限制一致，解决了连续变量量子信息论的长期开放问题，给出了纠缠与广义EPR可观测量的严格仿射关系，还为非高斯态形成纠缠提供了可测量下界。
Entanglement and Wigner function negativity of multimode non-Gaussian states
在光连续变量量子信息协议中，非高斯操作是利用量子优势的关键。我们专注于模式选择光子加法和减法实验上有前途的过程，以创建多模非高斯态。我们的方法是基于关联函数，是常见的量子统计力学和凝聚态物理，混合量子光学工具。我们制定了一个解析表达式的维格纳函数减去或添加一个单光子后，任意多个模式。它被用来证明纠缠特性的特定的非高斯态，也导致了一个实用的和优雅的条件，维格纳函数为负。最后，我们分析了实验产生的多模高斯态的光子加法和减法的潜力。
Entanglement distillation from Gaussian input states by coherent photon addition
非高斯操作可以增加高斯纠缠态之间的纠缠。设计了一种新的相干光子叠加方案，将自发参量下转换过程产生的一个光子相干叠加到非简并光参量放大器产生的高斯正交纠缠光脉冲中。这种操作作为一种纠缠蒸馏可以增加输入双模高斯态的纠缠度，为我们提供了一种新的非高斯操作方法。该方案还可以帮助我们研究双模高斯态从相干光加到普通光加的退相干。
Determination of maximal Gaussian entanglement achievable by feedback-controlled dynamics
我们确定了一个一般的上限为任意数量的玻色子自由度的系统的连续反馈实现的稳态纠缠。我们将这样的约束应用于参数相互作用的特定情况-在量子光学中产生纠缠的最常见的实际方式-并挑选出实现最大纠缠的最佳反馈策略。我们还考虑的情况下，反馈计划完全限制在当地的业务和比较其性能的最佳，一般非本地，计划。
Entanglement distribution maximization over one-side Gaussian noisy channel
研究了在单边高斯映射下双模高斯纯态纠缠演化的优化问题。在单边高斯噪声信道中，即使没有完全的信息，也可以通过测试两个特定态的信道来最大化纠缠分布。
For disordered harmonic oscillator systems over the $d$-dimensional lattice, we consider the problem of finding the bipartite entanglement of the uniform ensemble of the energy eigenstates associated with a particular number of modes. Such ensemble define a class of mixed, non-Gaussian entangled states that are labeled, by the energy of the system, in an increasing order. We develop a novel approach to find the exact logarithmic negativity of this class of states. We also prove entanglement bounds and demonstrate that the low energy states follow an area law.
Gaussian localizable entanglement
通过对多模高斯态的局域高斯测量和经典通信，研究了多模高斯态纠缠在一对模中的局域化。我们发现，对于纯态和混合对称态，两个模之间的最大纠缠可以通过局域零差检测，即投影到无限压缩态上来局域化。我们还表明，非高斯测量允许本地化更多的纠缠比高斯的。
Robustness of non-Gaussian entanglement against noisy amplifier and attenuator environments
利用新近发展的玻色子高斯信道的Kraus表示，分析研究了非高斯纠缠在噪声衰减器和噪声放大器环境下对演化的鲁棒性，并与高斯纠缠的鲁棒性进行了比较.我们的结果表明，一些具有一个ebit纠缠的非高斯态比所有高斯态更鲁棒，即使是具有任意大纠缠的非高斯态，这是Allegra等人最近猜想的直接结果。[PRL，105，100503（2010）]。
We consider ensembles of bipartite states resulting from a random passive Gaussian unitary applied to a fiducial pure Gaussian state. We show that the symplectic spectra of the reduced density operators concentrate around that of a thermal state with the same energy. This implies, in particular, concentration of the entanglement entropy as well as other entropy measures. Our work extends earlier results on the typicality of entanglement beyond the two ensembles and the reduced purity measure considered in [A. Serafini, O. C. O. Dahlsten, D. Gross, and M. B. Plenio, J. Phys. A: Math. Theor., 40…
Metrological detection of entanglement generated by non-Gaussian operations
本文提出基于Fisher信息的简单协议，用于检测光子减除态中的非高斯纠缠，并证明其适用于多次光子减除情形且可通过零差检测实验实现。
Universal and Maximal Entanglement Swapping in General Fermionic Gaussian States
本文通过投影贝尔测量在费米子高斯态中实现最大纠缠交换，揭示了费米子统计与高斯性的相互作用，展示了测量诱导最大纠缠的通用机制。
Entanglement capacity of fermionic Gaussian states
该研究针对费米子高斯态的量子两体系统，提出以纠缠容量替代纠缠熵估算纠缠程度，推导了带/不带粒子数约束两种情形下平均纠缠容量的精确与渐近公式，推广了已有结果，核心工具是费米子高斯态纠缠熵研究中最新发展的有限求和简化方法。
Simplified scheme for continuous-variable entanglement distillation: multicopy distillation of Gaussian entanglement without heralding Gaussian measurements
本文提出一种简化连续变量纠缠纯化协议，通过消除 heralding 预备的 Gaussian 测量并整合到输入状态中，减少探测器数量并提高成功率，同时保持等效输出。
Entanglement of formation is a fundamental measure that quantifies the entanglement of bipartite quantum states. This measure has recently been extended into multipartite states taking the name $α$-entanglement of formation. In this work, we follow an analogous multipartite extension for the Gaussian version of entanglement of formation, and focusing on the the finest partition of a multipartite Gaussian state we show this measure is fully additive and computable for 3-mode Gaussian states.
Equivalence between Entanglement and the Optimal Fidelity of Continuous Variable Teleportation
我们设计的高斯资源状态的最佳形式，使连续变量的隐形传态具有最大的保真度。我们证明了$N$ -用户隐形传态网络的非经典最优保真度对于$N$ -方纠缠高斯资源是{ \it必要且充分}的，得到了多体纠缠的一个估计.这种{ \it量子隐形传态纠缠}在两用户协议中等价于编队纠缠，在多用户协议中等价于局域纠缠。连续变量纠缠，量化纠缠共享在三模高斯态，可操作地链接到三方隐形传态网络的最佳保真度。
Entanglement of formation for an arbitrary two-mode Gaussian state
给出了任意双模高斯态的最优纯态分解，并证明了其纠缠度与高斯纠缠度一致。这使我们能够开发一种有见地的方法来评估形成的确切纠缠。最后证明了它的可加性。
Log-depth entanglement transition in hypercube Gaussian boson sampling
本文证明随机超立方体线性光学网络在对数深度下产生近最大纠缠，低于该深度则无纠缠，并与高斯玻色采样硬度进展相关联。
Experimentally friendly bounds on non-Gaussian entanglement from second moments
我们证明了从高斯孪生光束中减去光子后得到的一类双模非高斯态的纠缠可以仅由二阶矩泛函从上到下有界。因此，对于具有可观精度的纠缠量化，协方差矩阵的知识就足够了。纠缠估计中的绝对误差与所考虑的状态的非高斯性成比例。
Efficient entanglement criteria beyond Gaussian limits using Gaussian measurements
我们提出了一种形式主义，以获得纠缠标准超出高斯制度，可以很容易地测试只有零差检测。爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（Einstein-Podolsky-Rosen，EPR）相关。它的任意函数形式使我们能够检测非高斯纠缠，即使基于二阶矩的纠缠测试失败。我们说明了我们的实验友好的标准，在现实条件下的一个广泛的类非高斯状态的权力。我们还严格表明，连续变量的量子隐形传态采用了特定的EPR相关函数形式。
We develop an entanglement criterion with third- and fourth-order cumulants to detect the entanglement of non-Gaussian states. The efficiency of the entanglement criterion is investigated for gravitating mirrors in optomechanical systems. We show that the entangled regime of the mirrors is enlarged by the third- and fourth-order cumulants. We also discuss the limitations of the entanglement criterion for mirrors in a highly non-Gaussian state.
Tight Bounds for the Entanglement of Formation of Gaussian States
我们建立了严格的上限和下限的纠缠形成的任意双模高斯态采用必要的属性高斯信道。这两个界都是由对称高斯态的形成纠缠严格给出的，这些态是由原态的部分迹得到的约化态简单地构造而成的。
Gaussian relative entropy of entanglement
对于给定关联矩阵的两个高斯态，为了使它们之间的相对熵实际上是可计算的，本文描述了在指数密度算符中如何将关联矩阵转化为矩阵。高斯态相对于可分高斯态集的最小相对熵称为纠缠的高斯相对熵。证明了当可分高斯态处于可分高斯态集和不可分高斯态集的边界时，纠缠的高斯相对熵达到。对于双模高斯态，纠缠态的高斯相对熵的计算由寻找一个10个待定参数的矩阵简化为3个变量。将双模高斯态分为四种类型，数值结果表明，每种类型的纠缠态的高斯相对熵都是由同一类型的可分态实现的，对于对称高斯态，严格证明了它是由对称高斯态实现的.
Non-Gaussian entanglement distillation for continuous variables
纠缠蒸馏是长距离量子通信的重要组成部分。在连续变量下，高斯态在量子隐形传态、量子克隆和量子密码学中起着重要作用。然而，从高斯态的纠缠蒸馏尚未得到证明。这是困难的不去定理，说明没有高斯运算可以提取高斯状态。在这里，我们通过使用测量诱导的非高斯操作来演示高斯态的纠缠蒸馏，从而绕过了不通过定理的基本限制。我们观察到一个纠缠增益作为一个条件的本地扣除的结果，从一个双模高斯态的单光子或两个光子。此外，我们证实，双光子减法也改善高斯类纠缠所指定的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）相关。这种纠缠可以进一步应用于诸如高保真度量子隐形传态和无环隙贝尔测试等下游应用。
A scheme for direct observation of entanglement for Gaussian continuous variables
我们提出了一个实验上可实现的方案来测试混合高斯连续变量态的纠缠。我们发现对于高斯态族，纠缠条件得到了简化，这与实验实现有关。然后示出的纠缠条件是直接相关的联合零差测量。我们展示了所提出的纠缠测试对不完美检测效率的鲁棒性。
Gaussian entanglement of symmetric two-mode Gaussian states
对称双模高斯态的高斯纠缠度可以定义为它到所有可分双模高斯态集合的距离。使我们能够评估对称双模高斯态之间的Bures距离和相对熵的主要性质是在相同的分束器变换下它们的协方差矩阵的对角化。在这两种情况下，Uhlmann保真度的乘法性和相对熵的加法性允许人们最终处理单模优化问题。我们发现只有Bures距离的高斯纠缠才与形成纠缠一致。
Gaussian Entanglement of Formation
我们引入了一个高斯版本的纠缠的形成适应二分高斯态，考虑分解成纯高斯态。我们证明了这个量在高斯操作下是纠缠单调的，并为任意多模式的态提供了一个简化的计算。对于每个站点一个模式的情况下，剩余的变分问题可以解析地解决。如果所考虑的状态是另外对称的关于互换的两个模式，我们证明了所考虑的纠缠度量的可加性。此外，在这种情况下，考虑只有一个副本，我们的纠缠措施符合真正的纠缠形成。
The notion of partial trace of a density operator is essential for the understanding of the entanglement and separability properties of quantum states. In this paper we investigate these notions putting an emphasis on the geometrical properties of the covariance ellipsoids of the reduced states. We thereafter focus on Gaussian states and we give new and easily numerically implementable sufficient conditions for the separability of all Gaussian states. Unlike the positive partial transposition criterion, none of these conditions is however necessary.
Operator-Space Entanglement Entropy in Random Fermionic Gaussian Dynamics
该研究通过布朗SYK₂模型研究随机费米子高斯动力学下的算符空间纠缠熵，推导热力学极限下二分OSEE的精确表达式，利用RMT工具分析佩奇曲线，探讨OSEE与非高斯性度量的关联。
Gaussian intrinsic entanglement: An entanglement quantifier based on secret correlations
本征纠缠（Intrinsic entanglement，IE）是一个旨在量化量子态所携带的二分纠缠的量，作为可以通过测量从该态中提取的最佳本征信息量。我们详细研究了高斯版本的IE，所谓的高斯本征纠缠（GIE）的属性。我们明确地表明如何GIE简化到一个条件状态的测量结果的分布的互信息的分析状态，这是第一次最小化的净化子系统上的所有测量，然后最大化的所有测量的条件状态上的测量的净化子系统上的测量获得。通过对任意可分高斯态构造一个纯化子系统和一个将纯化子系统投影到乘积态上的测量，证明了GIE在所有高斯可分态上为零.通过隐形传态实现量子操作，我们进一步证明了在高斯局域保迹操作和经典通信下GIE是非增的。对于纯高斯态和约化的连续变量GHZ态，我们解析地计算了GIE，并证明了它总是等于Gaussian Rényi-2纠缠。我们还扩展到一个非高斯的情况下，通过推导出一个分析下限IE的一个特定形式的非高斯连续变量维尔纳状态的分析IE。我们的研究结果表明，映射到内在信息的纠缠也能够传输量子纠缠的属性，这个属性可以用于引入高斯纠缠的量词，这是一个可计算的和物理上有意义的纠缠量词之间的妥协。
The local uncertainty relation (LUR) criteria for quantum entanglement, which is dependent on chosen observables, is developed recent. In the paper, applying the uncertainty principle, an entanglement criteria for multipartite Gaussian states is given, which is implemented by a minimum optimization computer program and independent on observalbes.
Classifying Entanglement by Algebraic Geometry
本文利用代数几何工具（如Segre簇的$k$-割簇和SLOCC不变量）建立算法，对多体量子纠缠进行精细结构分类，并引入持久张量研究SLOCC转换。
Distortion operator and Entanglement Information Rate Distortion of Quantum Gaussian Source
在正则算符的基础上引入了量子随机变量和畸变算符。作为率失真的下界，纠缠信息率失真是通过高斯映射来实现的。从畸变的物理意义出发，将一般高斯映射进一步归结为酉变换和加性噪声。计算了单模高斯源的纠缠信息率失真函数。率失真在零失真点是可访问的。对于纯态，率失真函数始终为零。与保真度定义的失真不同，我们定义的失真使得计算高斯源的纠缠信息率失真函数成为可能。
Local Gaussian operations can enhance continuous-variable entanglement distillation
纠缠蒸馏是长距离量子通信中的一个基本组成部分。虽然已知局部高斯操作本身对于提取高斯纠缠态是无用的，但是局部高斯操作仍然可以帮助改进非高斯纠缠提取方案。在这里，我们表明，通过应用本地压缩操作，既可以提高现有的蒸馏协议的性能和效率。我们推导出最佳的增强，通过本地高斯幺正，这可以得到即使在最自然的情况下，高斯混合纠缠态的分布后，通过一个有损耗的光纤通信信道共享。
Gaussian entanglement in the turbulent atmosphere
通过推导和分析双模高斯态在大气信道中的纠缠特性，给出了相应的纠缠测试的输入输出关系，并给出了严格的处理方法。这种湍流通道的一个关键特征是传输的连续变量纠缠对输入场的量子态的相干位移的非平凡依赖性。值得注意的是，这允许人们通过使用有限但最佳的压缩量修改局部相干振幅来优化纠缠认证。此外，我们提出了一个协议，在原则上，使它有可能通过任何湍流通道在任意距离的高斯纠缠。因此，我们的方法为高斯纠缠在自由空间量子通信中的高级应用提供了理论基础。
In the paper, we give a characterization of arbitrary $n$-mode Gaussian coherence breaking channels (GCBCs) and show the tensor product of a GCBC and arbitrary a Gaussian channel maps all input states into product states. The inclusion relation among GCBCs, Gaussian positive partial transpose channels (GPPTC), entanglement breaking channels (GEBC) and Gaussian classical-quantum channels (GCQC) is displayed. Finally, we prove that Gaussian classical ($χ$-) capacity for the tensor products of GCBCs and arbitrary Gaussian channels is additive.
Improving entanglement concentration of Gaussian states by local displacements
利用局域单光子减法结合局域高斯操作研究了连续变量高斯态的纠缠浓度。我们首先分析了Zhang和van Loock最近提出的局域压缩增强纠缠浓度协议[e-print：arXiv：1103.4500（2011）]，并讨论了光子相减前的局域压缩有助于增加协议输出态纠缠的机制。接下来我们证明了用局域相干位移代替单模压缩也可以得到类似的纠缠改善。
Estimating the Degree of Entanglement of Unknown Gaussian States
我们介绍了高斯状态和操作。讨论了二分高斯态的纠缠特性的协方差矩阵如下。它解释了如何纠缠可以见证使用可行的测量，例如零差测量。我们发现，这样的测量结果不仅可以见证，而且量化纠缠。
Entanglement distillation for continuous-variables under a thermal environment: Effectiveness of a non-Gaussian operation
我们研究了在热噪声作用下，利用相干叠加操作$t\hat{a}+r\hat{a}^\dagger$提取纠缠的问题。特别是，我们比较了两种不同策略的性能，即，非高斯运算$t\hat{a}+r\hat{a}^\dagger$在噪声高斯信道之前或之后应用。这与高斯或非高斯纠缠在噪声信道下是否更鲁棒的基本问题密切相关，也为长距离量子通信中纠缠分发的实际实现提供了有用的见解。我们具体研究了两个纠缠特性，对数负性作为衡量纠缠和隐形传态保真度作为纠缠的有用性，为每个蒸馏状态。我们发现，非高斯操作后（前）的热噪声变得更有效的低（高）温度制度。
Gaussian Entanglement Distribution via Satellite
在这项工作中，我们分析了两个地面站之间的高斯纠缠产生的三个量子通信方案。通信发生通过卫星在两个独立的大气衰落信道由相干性引起的波束漂移为主。在我们的第一个方案中，工程复杂性主要集中在地面收发器上，卫星只是作为反射器。该方案虽然不知道两个大气信道的信道状态信息，但仍然可以确定地面站之间的高斯纠缠产生。在地面上，可以应用蒸馏和高斯化程序，从而在地面站之间产生精确的高斯纠缠产生率。我们比较了第一个方案与两个竞争方案产生的速率，其中量子复杂性被添加到卫星上，从而说明了天基工程复杂性和地面站纠缠生成速率之间的权衡。
We propose a method to witness entanglement between two continuous-variable systems in a Gaussian state. Its key ingredient is a local lossy state transfer from the original spatially separated systems onto two spatially separated qubits. The qubits are initially in a pure product state, therefore by detecting entanglement between the qubits we witness entanglement between the two original systems. This method greatly simplifies entanglement witnessing in complex systems.
How to measure squeezing and entanglement of Gaussian states without homodyning
我们提出了一个测量压缩，纯度和纠缠的高斯态的光，不需要零差检测的计划。建议的设置只需要分束器和单光子探测器。双模纠缠可以从放置在两个光束上的光电探测器之间的重合来检测。
Triple-photon states generated by three-mode spontaneous parametric down-conversion are the paradigm of unconditional non-Gaussian states, essential assets for quantum advantage. How to fully characterize their non-Gaussian entanglement remains however elusive. We propose here a hierarchy of sufficient and necessary conditions for separability of the broad family of spontaneously-generated three-mode non-Gaussian states. We further derive state-of-the-art conditions for genuine tripartite non-Gaussian entanglement, the strongest class of entanglement. We apply our criteria to triple-photon sta…
Entanglement of large atomic samples: a Gaussian state analysis
我们提出了一个高斯态分析的纠缠产生的两个宏观原子系综由于连续探测集体自旋变量的光学法拉第旋转。确定了原子变量的平均值和方差的演化，并用高斯形成纠缠（GEoF）和对数负纠缠来表征纠缠。详细分析了样品的诱导反向拉莫尔旋转以及光吸收和原子衰变的影响。
Gaussian fermionic embezzlement of entanglement
研究证明，费米高斯态可通过高斯操作实现纠缠资源化，为有限尺寸系统与抽象代数分类提供了桥梁。
Certification of genuine non-Gaussian entanglement
本文研究了非高斯纠缠的本质，提出了一种认证方法，将纠缠理论与量子非高斯性联系起来，适用于当前量子光学实验中的实验相关态。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。