Constructing mutually unbiased bases from unextendible maximally entangled bases
我们研究了所有基都是不可扩展的最大纠缠基的互无偏基。首先给出了在$C^2 \otimes C^4$中构造一对MUB的充要条件。在此基础上,给出了构造MUB的解析必要条件。此外,我们说明了我们的方法在$C^2 \otimes C^4$的一些详细的例子。将结果推广到$C^2 \otimes C^d$ $(d\geq 3)$,并给出了$C^2 \otimes C^8$中的一个具体例子.
2020-01-26 quant-ph
Maximally Entangled States via Mutual Unbiased collective Bases
相对坐标和质心坐标用于推广互无偏基(MUB)和定义互无偏基(MUCB)。最大纠缠态作为集体变量的乘积态给出
2009-10-17 quant-ph
Bipartite entangled stabilizer mutually unbiased bases as maximum cliques of Cayley graphs
我们研究的存在性和结构的特殊设置的相互无偏基地(MUBs)在二分量子系统。与著名的素数幂MUB构造相反,我们限制自己使用最大纠缠稳定态作为MUB向量。因此,这些二分纠缠稳定MUB(BES MUB)不提供本地信息,但足够和最小的分解各种各样的有趣的运营商,包括(混合物)Jamiolkowski状态,纠缠证人和更多。找到这样的BES MUBs的问题可以映射到,在一个自然的方式,在一个家庭的凯莱图中找到最大的集团。与已知的素数幂MUB结构的一些关系进行了讨论,并明确给出了BES MUB的观测值的泡利算子。
2011-04-05 quant-ph
Constructions of mutually unbiased entangled bases
利用$\mathbb{C}^{2}\otimes \mathbb{C}^{3}$中的最大纠缠态(MUMEB $s$)构造了两个相互无偏基.这是$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d'}$中MUMEB $s$的第一个例子,当$d\nmid d'$,即$d'$不能被$d$整除时。我们表明,他们不能扩展到四个MUB在$\mathbb{C}^6$。我们提出了一种递归构造的相互无偏基所形成的特殊纠缠态与一个固定的施密特数$k$(MUSEB $k$ s)。它表明,对于任何$d,d',p,q$,可以从$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d'}$中的$t_{1}$ MUSEB $k_{1}$和$\mathbb{C}^{p}\otimes \mathbb{C}^{q}$中的$t_{2}$ MUSEB $k_{2}$构造$\mathbb{C}^{pd}\otimes \mathbb{C}^{qd'}$中的$\min \{t_{1},t_{2}\}$ MUSEB $k_{1}k_{2}$。进一步,我们发现,三个MUMEB $s$存在于$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d'}$的任何$d,d'$与$d\mid d'$,和两个MUMEB $s$存在于$\mathbb{C}^{d}\otimes \math…
2019-11-20 quant-ph
Mutually unbiased maximally entangled bases in $\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d$
研究了二体系统$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d (d \geq 3)$中的相互无偏最大纠缠基(MUMEB).本文推广了文[16]中给出的构造MUMEB的方法,即用具有$d$元的交换环$R$和$(R,+)$的通有特征标代替$\mathbb{Z}_d=\mathbb{Z}/d\mathbb{Z}$ .特别地,如果$d=p_1^{a_1}p_2^{a_2}\ldots p_s^{a_s}$,其中$p_1, \ldots, p_s$是不同的素数和$3\leq p_1^{a_1}\leq\cdots\leq p_s^{a_s}$,我们通过取$R=\mathbb{F}_{p_1^{a_1}}\oplus\cdots\oplus\mathbb{F}_{p_s^{a_s}}$,有限域的直和,给出了$p_1^{a_1}-1$ MUMEB在$\mathbb{C}^d\otimes\mathbb{C}^d$中(定理3.3)。
2016-09-09 quant-ph
How many mutually unbiased bases are needed to detect bound entangled states?
从实用的角度来看,发展用尽可能少的测量来验证量子态中的纠缠的方法是有利的。本文研究了在二分$(d\times d)$维态(即在部分转置下为正的纠缠态)中检测束缚纠缠所需的最小互无偏基数.特别是,我们表明,一类纠缠证人组成的相互无偏基地可以检测绑定纠缠,如果测量的数量大于$d/2+1$。这是对其他检测方法的实质性改进,与全量子态断层扫描或测量一组完整的$d+1$ MUB相比,需要显著更少的资源。我们的方法是基于纠缠证人的(非)可分解性的部分表征。我们发现,不可分解性是MUBs的一个普遍属性,它持有的互补观测值的选择无关,我们发现,测量的数量和证人的结构中起着重要的作用,在检测绑定纠缠。
2023-03-12 quant-ph
Constructing Mutually Unbiased Bases from Quantum Latin Squares
引入了正交量子拉丁方,对传统的正交拉丁方进行了限制,并探讨了正交量子拉丁方在量子信息科学中的应用。我们利用量子拉丁方来构造最大纠缠基,并展示了如何从正交量子拉丁方构造一对相互无偏的最大纠缠基。我们还比较了我们的建设现有的建设,由于贝丝和Wocjan,并表明我们是严格更一般。
2017-01-03 quant-ph
Characterization of high-dimensional entangled systems via mutually unbiased measurements
互无偏基(MUB)在量子科学的许多协议中起着关键作用,例如量子密钥分发。然而,为任意高维系统定义MUB在理论上是困难的,并且在这样的基础上的测量可能难以实现。实验表明,只考虑单个部分的MUB,可以实现高维多体量子系统的有效量子态重构。单个子系统的状态空间总是小于组合系统的状态空间。因此,这种方法的好处是,MUB需要定义的子系统的小希尔伯特空间,而不是整个系统的大空间。在整个系统的MUB的定义或测量具有挑战性的情况下,这变得特别相关。我们说明了这种方法,通过实施测量的高维系统,由两个光子纠缠在轨道角动量(OAM)的自由度,我们重建这个系统的状态的尺寸的单个光子从d=2到5。
2013-04-02 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
Iso-entangled mutually unbiased bases, symmetric quantum measurements and mixed-state designs
希尔伯特空间中的离散结构在寻找量子测量的最佳方案中起着至关重要的作用。我们解决的问题是否一个完整的五个iso-entangled相互无偏基地存在于第四维度,提供了一个明确的分析建设。这些$20$纯态的约化密度矩阵形成了一个正十二面体,它内接于一个半径为$\sqrt{3/20}$的球体,该球体位于半径为$1/2$的布洛赫球内部。这样的一组形式的混合态$2$ -设计--一个离散的量子态的属性,任何二次函数的平均值的密度矩阵是等于积分的混合态的整个集合相对于平坦的希尔伯特-施密特措施。我们建立了混合状态设计需要满足的充要条件,并给出了构造它们的一般方法。此外,它表明,部分轨迹的一个投影设计在复合希尔伯特空间形成一个混合状态的设计,而退相干的元素的投影设计产生一个设计在经典的概率单纯形。我们确定了一个独特的两量子比特正交基,使四个约化态均匀分布在布洛赫球内,并形成一个混合态$2$设计。
2019-11-04 quant-ph
Mutually unbiased maximally entangled bases from difference matrices
基于最大纠缠态,我们研究了二体量子系统中相互无偏基的构造。在组合设计理论中,提出了一种利用差分矩阵构造互无偏基的新方法。特别地,对于任意素数幂$q$,我们建立了$q$互无偏基,其中$q-1$是最大纠缠基,而$\mathbb{C}^q\otimes \mathbb{C}^q$是一个乘积基.此外,我们还构造了非素数幂合数维数的最大纠缠基,如$\mathbb{C}^{12}\otimes \mathbb{C}^{12}$和$\mathbb{C}^{21}\otimes\mathbb{C}^{21}$中的5个最大纠缠基,改进了已知的$d=3m$的下界,其中$(3,m)=1$在$\mathbb{C}^{d}\otimes \mathbb{C}^{d}$中.进一步,对任意素数$p$,我们构造了$p+1$互无偏基,它包含$p$最大纠缠基和$\mathbb{C}^p\otimes \mathbb{C}^{p^2}$中的一个乘积基.
2022-10-04 math-ph math.CO math.MP
Formulas for Mutually Orthogonal Quantum States in Two-Qubit Systems: Orthogonal Schmidt Decompositions
Kangwon National University(江原国立大学);Kwangwoon University(光云大学);Sejong University(世宗大学);Chungbuk National University(忠北国立大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学技术院)
该研究针对两量子比特系统,推导相互正交纯态的施密特分解公式,基于纠缠结构分类正交集,分析含最大纠缠态的正交基,并证明不存在3个直积态加1个纠缠态构成的正交基。
2025-11-14 quant-ph
Construction of mutually unbiased maximally entangled bases in $\mathbb{C}^{2^s}\otimes\mathbb{C}^{2^s}$ by using Galois rings
互无偏基在量子力学和量子信息处理中起着核心作用。作为一类重要的互无偏基,二体系统中的互无偏最大纠缠基(MUMEBs)近年来引起了人们的广泛关注。与\cite{xu2}中使用有限域的工作不同,本文尝试用Galois环来构造$\mathbb{C}^{2^s} \otimes \mathbb{C}^{2^s}$中的MUMEB.作为应用,我们在$\mathbb{C}^{2^s}\otimes\mathbb{C}^{2^s}$中得到了几种新的MUMEB类型,并证明了$M(2^s,2^s)\geq 3(2^s-1)$,从而提高了\cite{xu}中给出的$M(2^s,2^s)$的下界.
2019-12-28 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum combinatorial designs and $k$-uniform states
Goyeneche等人[物理学]修订版本\ A \textbf{97},062326(2018)]介绍了几类量子组合设计,即量子拉丁方、量子拉丁方以及它们上的正交性概念。他们还表明,相互正交的量子拉丁排列可以以与量子态纠缠相同的方式纠缠。此外,他们还建立了量子组合设计与一种称为$k$ -均匀态的引人注目的纠缠态之间的关系,即,多部分纯状态,使得对$k$方的每次归约最大程度地混合。本文提出了不完全量子拉丁方及其正交性的概念,给出了相互正交量子拉丁方和相互正交量子拉丁方的构造方法。此外,我们引入了广义相互正交量子拉丁方和广义相互正交量子拉丁方的概念,它们分别等价于大小为$d^2$和$d^3$的量子正交阵列,从而自然地提供了$2$ -和$3$ -均匀态。
2021-11-07 quant-ph
Mutually Unbiased Bases and Trinary Operator Sets for N Qutrits
从泡利群中得到的N-qutrit酉算子的一个完全正交基由恒等算子和9^N-1个无迹算子组成。无迹的划分成3^N +1个最大交换子集(MCS)的3^N-1个运营商,其联合本征基是相互无偏的。我们证明了3^N阶的泡利因子群同构于所有的MCS,并展示了这个结果如何在特定情况下应用。对于两个qutrit,80个无痕算子划分为10个MCS。我们证明了4个相应的基组必须是可分的,而6个必须是完全纠缠的(和Bell样的)。对于三个qutrits,728个运营商划分为28个MCS的刚性结构较低,允许共存的可分离,部分纠缠,和完全纠缠(GHZ类)基地。然而,必须出现至少16个类似GHz的碱基。每个基态由一个N位的三进制数描述,该三进制数由从相应的MCS构造的N个观测量的本征值组成。
2004-07-18 quant-ph
Three maximally entangled states can require two-way LOCC for local discrimination
我们发现存在三个相互正交的$d$维最大纠缠态的集合,对于任意大的$d$值,使用单向局域操作和经典通信(LOCC)不能完全区分。这与几个著名的最大纠缠态家族形成了鲜明对比,其中任何三个状态都可以完美区分。然后,我们表明,双向LOCC是足以区分这些例子。我们还表明,任何三个相互正交的$d$维最大纠缠态可以完美地区分使用测量与一个积极的部分转置(PPT),可以区分与单向LOCC的概率很高。这些结果围绕着是否存在三个最大纠缠态的问题,不能区分使用全功率LOCC,我们讨论了可能的方法来回答这个问题。
2014-01-05 quant-ph
Nonlinear entanglement witnesses for four qubits in mutually unbiased bases
纠缠见证是一种厄米算符,它可以用来检测混合态的真实多体纠缠。非线性纠缠见证具有在纠缠区域中更宽的探测范围的优点。在相互无偏基下,我们构造了四个量子比特密度矩阵的真实纠缠见证。首先,我们找到了凸可行域与积极的部分转置状态。然后,为了揭示纠缠区域,我们提出了一些适当的线性纠缠见证,并且我们找到了这个线性见证族的包络作为非线性见证。最后,我们研究了热纠缠,我们证明了一些哈密顿证人可以检测到在所有温度下的纠缠。
2020-06-25 quant-ph
Scalable Self-Testing of Mutually Anticommuting Observables and Maximally Entangled Two-Qudits
Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学前沿科学与技术研究院);Department of Physics, Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校物理系);Quantum Universe Center, Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院量子宇宙中心)
本文提出了一种可扩展的自检框架,用于验证最大纠缠双量子比特态及n个反交换可观测量,通过Bell不等式和Sum-of-Squares分解确定量子界限,展示了高维纠缠和Clifford测量的设备无关认证方法。
2026-03-16 quant-ph
Transmitting quantum information by superposing causal order of mutually unbiased measurements
两个量子测量一个接一个地顺序作用,如果它们相互无偏,将导致编码在输入量子态中的信息的完全去除。我们发现,如果两个连续测量的顺序可以叠加,那么在输入中编码的信息仍然可以保留在输出状态中。
2019-09-28 cs.IT gr-qc math.IT
Deterministic generation of multi-qubit entangled states among distant parties using indefinite causal order
本研究提出一种基于不定因果序框架的协议,通过预共享最大纠缠态和单量子比特操作,在远距离多方间确定性地生成 heralded 的 N 量子比特纠缠态,避免了传统纠缠交换所需的复杂测量,降低了电路复杂性并提升了长距离纠缠生成效率。
2025-05-28 quant-ph
Optimal verification and fidelity estimation of maximally entangled states
我们研究了最大纠缠态的验证,借助最简单的测量设置:无自适应的局部投影测量。我们发现,最佳协议是在一对一的对应关系,从正交基构造的复杂的投影2-设计。具有最小测量设置的最优协议与相互无偏基的完整集合一一对应。在此基础上,我们构造了任意局域维数的最优协议,该协议也可用于估计与目标态的保真度和检测纠缠。此外,我们表明,不完全的相互无偏基的集合是最佳的验证最大纠缠态的测量设置的数量是有限的。此外,我们构建了最佳协议的对抗性的情况下,状态准备是不可信的。测试的数量与非对抗场景的对应物具有相同的缩放行为;开销不超过三倍。我们还证明了,只要局域维数足够大,最大纠缠态的纠缠可以在任何给定的显著性水平上只用一次检验来证明。
2019-12-30 quant-ph
Observations of Bell Inequality Violations with causal isolation between source and detectors
本文报道了用旋转镜分离纠缠光子时的贝尔不等式违反(BIV)的实验观察。一个傅科镜门控几何被用来因果隔离纠缠光子源和探测器。我们报道了CHSH- $S = 2.30 \pm 0.07 > 2.00$的BIV。这一结果排除了解释源和探测器之间旅行通信相关性的理论。
2022-02-24 quant-ph
Featuring causal order in teleportation of two quantum teleportation channels
因果序可以通过在控制态上选择合适的测量态来改善有噪声纠缠的隐形传态中量子信息的传输。在本文中,我们解析地得到了在任意测量下,在这种控制态上的整个过程的保真度,然后通过选择最佳测量,得到了一个完美的隐形传态,并分析了在不能达到完美隐形传态的情况下,表征不完美纠缠态的其他值。值得注意的是,我们确定最佳保真度不取决于控制状态的概率,而是取决于不完美的初始资源纠缠。
2019-11-11 quant-ph
Certainty relations, mutual entanglement and non-displacable manifolds
我们推导出明确的平均熵表征测量的纯量子态的大小$N$在$L$正交基地。下限导致新的熵不确定性关系,而上限允许我们制定普遍的确定性关系。对于$L=2$的最大平均熵饱和$\log N$存在一个相互相干的状态,但确定性关系被证明是非平凡的$L \ge 3$测量。在素数幂维数$N=p^k$和测量次数$L=N+1$的情况下,对于相互无偏基的集合,平均熵的上限变得最小。采用类比方法研究了由二分量子门连接的复合系统中$L$不同分裂的纠缠。我们证明了对于任何两量子比特幺正门$U\in \mathcal{U}(4)$,存在关于复合系统的两个分裂(与$U$相关)的相互可分或相互纠缠的态。后一种说法是由实射影空间$\mathbb{R}P^{3}\subset\mathbb{C}P^{3}$是不可置换的这一事实得出的。对于$L=3$分裂,对于由两个相互纠缠的门构成的三个相互纠缠的基的集合,$L$纠缠熵的最大和被限制为最小.
2015-07-15 quant-ph
Device-independent certification of two bits of randomness from one entangled bit and Gisin's elegant Bell inequality
我们证明,正如Ac\'ın等人[Phys. Rev. A 93,040102(R)(2016)]所证明的那样,可以使用Gisin优雅的贝尔不等式的最大量子违反,以设备无关的方式从一位纠缠中证明两位随机性。这表明了一个令人惊讶的最大纠缠之间的联系,相互无偏基地的完整集合,对称信息完全的积极运营商值的措施,一方面,和最佳的方式证明最大的随机性,另一方面。
2018-01-18 quant-ph
Remote Creation of Quantum Coherence via Indefinite Causal Order
量子相干性是量子计算和量子通信中的主要资源。利用最大纠缠态、局域操作和经典通信,可以在远程产生任意量子比特态的量子相干性。然而,如果有噪声信道作用于共享资源的一侧,则不可能远程创建完美的量子相干性。在这里,我们提出了一种方法,通过使用纠缠态和不确定的因果顺序,在一个遥远的位置创建量子相干性。我们表明,这是特别的叠加两个完全去极化的通道,两个部分去极化的通道和一个完全去极化的通道以及一个单一的运营商。我们发现,当通道的不确定因果顺序作用于纠缠对的一半时,共享态失去了纠缠,但可以保持非零的量子不协调。这一发现本身可能有一些有趣的应用,其中不和谐可以作为一种资源来消耗。我们的结果表明,不确定的因果顺序以及少量的量子不和谐可以作为一种资源,在没有纠缠的情况下,创造非零的量子相干性。
2023-02-08 quant-ph
Maximal nonlocality from maximal entanglement and mutually unbiased bases, and self-testing of two-qutrit quantum systems
贝尔不等式是器件无关量子信息处理中的一个重要工具,因为它们的违反可以作为相关量子性质的证明。也许最著名的贝尔不等式的例子是由于克劳泽,霍恩,Shimony和霍尔特(CHSH),这是在最简单的情况下定义的,涉及两个二分法测量和其所有的关键性质是很好地理解。已经有许多尝试将CHSH贝尔不等式推广到高维量子系统,然而,对于其中的大多数最大量子违反-大多数设备无关应用的关键量-仍然未知。另一方面,可以计算最大量子破坏的结构不保持CHSH不等式的自然性质,即最大量子破坏是由最大纠缠态和对应于相互无偏基的测量实现的。在这项工作中,我们提出了一个新的家庭的贝尔不等式,表现出正是这些性质,其最大量子破坏可以解析计算。在最简单的情况下,它恢复了CHSH贝尔不等式。这些不等式涉及$d$测量设置,每个测量设置具有针对任意素数$d\geq 3$的$d$结果。然后我们证明了在三个结果的情况下,我们的贝尔不等式可以用来自检验两个量子点和三个相互无偏基的最大纠缠态。然而,我们证明,在更多的结果的情况下,他们的最大违规不允许在标准意义上的自我测试,这激发了一个新的弱形式的自我测试的定义。证明高维MUB的能力使得这些不等式从设备无关密码学的角度来看是有吸引力的。
2019-10-21 quant-ph
Environment Induced Entanglement in Markovian Dissipative Dynamics
我们表明,两个,非相互作用的2级系统,沉浸在一个共同的浴缸,可以成为相互纠缠时,根据马尔可夫,完全积极的减少动态演变。
2003-07-22 quant-ph
Two-Qutrit entanglement: 56-years old algorithm challenges machine learning
纠缠态和可分离态的分类是一个极具挑战性的课题,同时也是量子信息处理理论的基础之一。即使对于相对简单的情况,例如两个四分之一的贝尔对角态,即,九个相互正交的最大纠缠态的混合物。在这篇文章中,我们应用吉尔伯特算法来修改以前得到的结果,这一类。特别是,我们使用“纠缠的制图”来论证大多数国家留在[Hiesmayr,B。C. { \em Scientific Reports} { \bf 11},19739(2021)]作为未知的纠缠或可分离的最有可能确实是可分离的,或非常弱的纠缠。所提出的技术在更一般的情况下可以找到无限的应用。
2022-11-06 quant-ph
Coherent control of the causal order of entanglement distillation
本文提出一种利用不定因果顺序的复合纠缠纯化协议,通过相干控制两个纯化步骤的因果顺序,在部分缺陷输入下实现比传统确定顺序串联更高的保真度和成功率。
2023-12-07 quant-ph
Photon-number entangled states generated in Kerr media with optical parametric pumping
研究了两个通过参量泵浦相互耦合的非线性克尔振子作为光子数纠缠态源。用负性量化的纠缠的时间演化显示了纠缠的突然死亡和诞生效应。在一定条件下,纠缠甚至在渐近态中也是保持的。阐明了有限温度下的库在纠缠演化中的作用。发现了纠缠态的产生与谐振子强度违反Cauchy-Schwartz不等式之间的关系。
2011-04-26 physics.optics quant-ph
Novel Bell's inequalities for entangled K0 anti-K0 pairs
我们得到了纠缠K0反K0对的新的Bell不等式。这需要1)允许K0对反K0或KS对KL检测的互斥设置,以及2)使用K介子再生器。这些不等式被量子力学大大地违反了,导致了在φ工厂和p反p机器上对局域实在论的有趣测试。
2001-12-13 hep-ph quant-ph
Entangled Quantum States of Causal Fermion Systems and Unitary Group Integrals
本文通过渐近计算酉群积分,分析了因果费米子系统的量子态,证明在特定极限下局域化精细预态为正,可描述一般纠缠态。
2023-07-11 hep-th math-ph math.MP
A sideways look at faithfulness for quantum correlations
本文借助纠缠双粒子系统与单光子依次通过两个偏振片的“侧向”系统之间的对称性,论证量子情境下违反忠实性或可接受,不宜贸然推广经典无精细调节原则。
2020-09-21 quant-ph
Measurements of semi-local and non-maximally entangled states
与相对论因果关系的一致性大大缩小了可测量的可观测量的范围。我们认为,通过削弱理想测量的准备作用,许多这些可观的成为可测量的。特别地,我们通过应用纠缠辅助远程操作,证明了$2\times2$维二分系统的所有厄米可观测量都是可测的。
2001-11-15 quant-ph
Separability conditions based on local fine-grained uncertainty relations
许多量子信息处理协议都使用纠缠态。因此,可分性准则是非常重要的。我们提出了一个二部有限维系统的新的可分性条件。它们是通过使用细粒度的不确定性关系。细粒度的不确定性关系可以通过考虑某些正矩阵的谱范数得到。可分离性条件的一种可能的方法是与最大概率之和的上界有关。可分离性条件通常是针对具有特殊结构的测量而制定的。例如,相互无偏的基础和相互无偏的测量可以用于这样的目的。利用二分系统的每个子系统的恒等式的分解,我们构造了Hilbert空间乘积中恒等式的分解。分离条件,然后制定的最大概率为一组特定的结果。所提出的条件进行了比较,与以前的一些配方。我们的结果是用两个quutrit系统的纠缠态的例子。
2016-06-22 quant-ph
Joint remote preparation of an arbitrary four-qubit |\c{hi}>-type entangled state
提出了两种方案,分别利用三个三量子比特和(N +1)量子比特GHZ态作为量子信道,联合远程制备任意四量子比特j \c{hi} i型纠缠态.在这些方案中,两个节点(或N个节点)共享它们希望帮助接收方远程准备的原始状态。为了完成JRSP方案,引入了几组新的相互正交的基向量。研究表明,只有两个量子比特(或N个量子比特)相互协作,并在合适的测量基下分别对各自的量子比特进行投影测量,接收方才能通过适当的幺正运算和C-NOT门重构出原态.与已有的四量子比特JRSP方案相比,|\c{hi}>型纠缠态的情况下,JRSP的总成功概率可以达到1,并且可以减少纠缠资源
2016-05-18 quant-ph
Invariants for maximally entangled vectors and unitary bases
本文研究了R. F.沃纳[{ \it J. Phys. A:Math. Gen.} { \bf 34}(2001)7081],将其与最大纠缠向量基上的局部运算联系起来,找到关于某些交换系统的等价类的不变量,并将其与相互无偏基和Hadamard矩阵联系起来。在拉丁广场和投影表示的背景下,以及插图。量子断层扫描的应用程序。
2013-12-31 math-ph math.MP quant-ph
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement
一个可能的因果关系的解决方案的问题,提供一个时空描述的量子纠缠态中的信号传输的描述使用“双度量”时空结构,其中的量子纠缠测量改变时空的结构。可能的实验测试,以验证建议的时空量子纠缠态的解释。
2002-05-21 gr-qc hep-ph hep-th
A New Causal Interpretation of EPR-B Experiment
在本文中,我们研究了两步版本的EPR-B实验,玻姆版本的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森实验。它在空间和时间上的理论分辨率使我们能够反驳经典的“不可能性”,将一对纠缠的原子分解为两个不同的状态,每个原子一个。我们提出了一个新的因果解释的EPR-B实验中,每个原子有一个位置和一个自旋,而单态波函数验证两体泡利方程。最后,我们提出了一个物理解释的非本地的影响,兼容爱因斯坦的相对论的观点。
2009-03-05 quant-ph
Certification of Absolutely Entangled Sets in the Prepare-and-Measure Scenario
HUN-REN Institute for Nuclear Research(匈牙利研究与创新网络核研究所)
本文提出半设备无关框架,通过SDP层级和见证值上界,在制备-测量场景中系统认证绝对纠缠集,并给出两量子比特随机访问码的具体认证示例。
2026-09-14 quant-ph
Experimental device-independent certified randomness generation with an instrumental causal structure
量子物理的内在随机性为随机数的产生提供了新的工具,这是众多领域的核心挑战。通过测量纠缠态获得的贝尔非局域相关性允许生成比特串,其随机性以与设备无关的方式得到保证,即不需要对测量和状态生成设备进行假设。在这里,我们在一个新的平台上生成这种强形式的认证随机性:所谓的工具场景,这是因果推理领域的核心。首先,我们从理论上证明,认证的随机比特,私人对一般的量子对手,可以提取利用设备无关的量子工具不等式违规。为此,我们采用以前开发的贝尔方案的技术。然后,我们实验实现了相应的随机生成协议使用纠缠光子和主动前馈的信息。此外,我们表明,对于低水平的噪声,我们的协议提供了一个优势,最简单的贝尔非局部协议的基础上的Clauser-Horn-Shimony-Holt不等式。
2019-09-08 quant-ph
Weak Measurement of the Arrival Times of Single Photons and Pairs of Entangled Photons
本文提出了一种弱测量光子到达时间的装置。发现这个到达时间的弱值可以远离期望值,并且原则上也在狭义相对论禁止的区域中。我们简要讨论这些结果的影响,以及他们的和解与因果关系的原则。此外,一对光子在贝尔态的弱到达时间的分析表明,这些弱到达时间相关。
2004-05-26 quant-ph
Multipartite-entanglement detection with projective measurements
对于投影测量,玻恩定则提供了投影仪和量子态之间的内积的结果的概率。如果投射器代表一个纯纠缠态,而复合系统的状态是可分离的,那么我们不能得到结果的概率为1。这种洞察力为纠缠检测提供了单一条件。通过应用Clifford群的局部酉变换,我们将一个条件转化为多个条件。此外,我们提出了两个等价的方案-一个采用全球和其他需要本地投影测量-在实验中测试这些条件。在这里,一个全球性的测量的特点是由一个正交的基础,持有本地酉等价纠缠kets。而局部测量设置是由分配给子系统的相互无偏基指定的。我们还提供了一个简单的(计算机)算法来生成所有的条件,然后检查是否显示纠缠状态或不通过这些条件。最后,我们证明了我们的计划的每一个元素,通过考虑几个著名的例子纠缠群和状态。
2017-03-15 quant-ph
Direct Polarization-Entangled Photon Pair Generation Using Domain-Engineered Nonlinear Crystals
本文通过整形极化KTP晶体的相位匹配函数,在共线单程SPDC装置中直接产生偏振-频率纠缠光子对,并经量子态层析和联合光谱对称性表征验证其高纠缠质量。
2025-06-06 quant-ph
Indefinite Causal Orders from Superpositions in Time
将事件的时间视为量子变量,我们导出了一个方案,其中时间上的叠加被用来在不确定的因果顺序中执行操作。我们使用最近开发的时空对称的事件形式主义的一些方面。我们提出了一个具体的实现方案,并恢复量子纠缠,其中量子操作是在一个与控制量子比特的状态纠缠的顺序进行。我们的方案不依赖于任何奇异的量子引力效应,而是依赖于自然模糊的现象,如激发原子的衰变。
2021-12-23 quant-ph
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement and Gravity
利用双度规时空结构,对量子纠缠态的信号传输提供时空描述的问题,得到了一个可能的解决方案,其中量子纠缠测量改变了经典相对论时空的结构.双度规引力理论在局部有两个光锥,一个描述经典狭义相对论,另一个更大的光锥允许光信号在测量设备检测到其中一个纠缠态后在纠缠态之间传递量子信息。该理论将消除存在于宏观经典、局域引力和宏观非局域量子力学之间的张力。
2003-08-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-signaling Causal Hierarchy of General Multisource Networks
大规模的多纠缠网络被用来克服纠缠系统难以长距离忠实传输或长时间存储的实际限制。然而,这些网络的多部非局部性的充分表征仍然遥不可及,主要是由于多部因果模型的复杂性。在本文中,我们提出了一个贝叶斯网络的一般框架,以揭示不同的因果结构之间的连接。本模型隐含了一个特殊的星凸集的非信令相关性从multisbrands网络,允许构造多项式时间算法解决一个给定的相关性分布和一个固定的因果网络的兼容性问题。然后,它被用来分类的非局域性起源于标准的纠缠交换的三方网络。我们的模型提供了一个统一的设备无关的信息处理方法,探索实际的安全性,对非信号窃听多量子网络。
2020-07-12 quant-ph
Implementation of a two-qubit state by an auxiliary qubit on the three-spin system
提出了一种在两个自旋-1/2上通过辅助自旋相互作用制备双量子比特态的方法。该方法的本质是,最初,三个自旋在外部磁场的作用下在预定义的时间段内演化。然后,通过单色电磁辐射测量辅助自旋,这允许获得剩余自旋的特定状态。我们研究了这种态的纠缠度,得到了达到最大纠缠态的条件。描述了该方法在二氟化氙核自旋物理系统上的实现。得到了在该系统上制备最大纠缠态的条件。
2020-02-21 quant-ph
Complete Classification of Reversible Entanglement Transformations of Two Qutrits
Hefei Normal University(合肥师范学院);Anhui University(安徽大学)
本文完整分类了两个 qutrit 混合态在 LOCC 下的可逆转换,证明可逆转换等价于唯一最小纠缠块的局域酉等价,并给出负部分转置态的最小块求解方法。
2026-11-03 quant-ph
Linking Entanglement Detection and State Tomography via Quantum 2-Designs
我们提出了一种实验上可行的和有效的方法来检测纠缠态的测量,自然延伸到一个完整的断层摄影集。我们的检测标准是基于量子2-设计的子集的测量,例如,相互无偏基或对称信息完整状态,并且与标准纠缠见证者相比具有多个优势。首先,随着在测量中应用更多的检测器,以测量设置收敛到用于量子态层析成像的完整设置的方式,存在见证更大的纠缠态集合的更高机会。其次,我们的方法是两倍有效的标准证人在这个意义上,上下限都可以推导出来。第三,该方案可以很容易地应用于测量设备无关的场景。
2018-03-07 quant-ph
Universal separability criterion for arbitrary density matrices from causal properties of separable and entangled quantum states
揭示了Peres-Horodecki正部分转置(ppt-)可分性判据的一般物理背景。特别地,部分转置操作的物理意义被证明是等价的“本地因果关系反转”(LCR-)的过程中的所有可分离的量子系统或在一个全球的时间箭头方向的不确定性在所有纠缠的情况下。利用这些普遍的因果考虑的启发式因果可分性准则已被提出的任意$ D^{N} \times D^{N}$密度矩阵作用在$ \mathcal{H}_{D}^{\otimes N} $希尔伯特空间,其中描述的$ D $本征态的$ N $量子系统的合奏。由此产生的一般公式,然后分析了最广泛的特殊类型的单参数密度矩阵的任意维,模型等效量子子系统是平等地连接(EC-)通过一个单一的entnagement参数$ p $与彼此。特别地,对于这样的EC-密度矩阵族,已经发现存在多个$ N $ -和$ D $ -依赖的可分性(或纠缠)阈值$ p_{th}(N,D) $,在$ \mathcal{H}_{2} \otimes \mathcal{H}_{2} $希尔伯特空间中的量子比特对密度矩阵的情况下,其被示出为减少到由Peres [5]和Horodecki [6]早先获得的公知结果。结果首次描述了EC-密度矩阵纠缠阈值的一些显著特征。所有新的结果都适用于任意EC-密度矩阵族的相互作用和非相互作用的多体量子系统,如量子比特阵列,自旋链,量子振子系综,具有多体局域化可…
2021-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Entanglement Degradation in Causal Diamonds
本文研究因果钻石视界对二体纠缠的影响,证明惯性观测者 Alice 与寿命受限的钻石观测者 Dave 共享的最大纠缠态会因因果视界而发生退化。
2024-04-15 gr-qc hep-th quant-ph
Deterministic Generation of Multipartite Entanglement via Causal Activation in the Quantum Internet
针对量子信息处理中最大纠缠量子比特确定性生成的开放问题,本文提出基于不定因果序框架的新型方案,可在无量子比特直接交互下确定性生成多类真多体纠缠态,推导了幺正算符条件并探讨了其可扩展性与量子网络应用。
2023-07-22 cs.IT cs.NI math.IT