The Analogue of Bohm-Bell Processes on a Graph
玻姆-贝尔过程,在量子场论的基础中很有意义,形成了一类马尔可夫过程$Q_t$,它以自然的方式推广了非相对论量子力学位形空间中的玻姆动力学系统和格点量子场论中的贝尔跳跃过程。它们是这样的,在任何时候,$t$,$Q_t$的分布是$|ψ_t|^2$,其中$ψ$是量子理论的波函数。我们在这里通过在图(也称为网络,即,由线段在其末端粘合在一起组成的空间)。它是一个分段确定的过程,其新息仅在通过顶点时发生。
2005-08-26 quant-ph
Proposal for a loophole-free Bell test based on spin-photon interactions in cavities
我们提出了一个方案来证明无环洞的贝尔不等式破坏,其中光子对之间的纠缠转移到固态(自旋)量子比特通过腔QED相互作用。由于这种传输可以以一种预示的方式实现,因此我们的方案基本上对信道上的损耗不敏感。这使得基于非局域性的量子信息协议的实现,如与设备无关的量子密钥分发,变得非常有吸引力。我们考虑潜在的实验实现我们的计划使用单原子,色心和量子点腔系统。
2013-10-10 quant-ph
Chiral Bell-state transfer via dissipative Liouvillian dynamics
本研究借助全量子Liouvillian动力学实现单重态与三重Bell态的手性转换,验证其可从可分离态高保真度手性制备Bell态,后选择去量子跃变可获近完美Bell态,为量子信息处理提供耗散控纠缠的新路径。
2024-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bell-Type Quantum Field Theories
在[Phys.Rep.137,49(1986)] John S.贝尔提出了如何将粒子轨道与格点量子场论联系起来,从而在适当的位形空间上产生一个可被视为|Psi| ^2分布的马尔可夫过程。对于或多或少任何正则化的量子场论,在连续统中也可以定义一个类似的过程;这样的过程我们称之为贝尔型量子场论。我们描述的方法,明确构建这些过程。除了马尔可夫过程的定义之外,这些问题还涉及跳跃率的有效计算,如何从单独对应于自由和相互作用哈密顿量的过程中获得过程,以及如何从自由哈密顿量或通过类似于“第二量子化”的构造从单粒子过程中获得自由过程。“作为一个例子,我们考虑了外部电磁场中第二量子化狄拉克场的过程。
2004-07-15 quant-ph
Quantum transfer functions, weak nonlocality and relativity
传递函数方法是研究贝尔不等式、替代量子理论和量子系统相关物理性质的一种工具。传递函数的非负概率导致Bell型不等式。该方法被用来表明,所有现实的洛伦兹不变的量子理论,它给出了唯一的结果,并没有首选的框架,可以排除的理由是,他们导致弱向后因果关系。
1998-03-23 quant-ph
Enhanced Quantum State Transfer and Bell State Generation over Long-Range Multimode Interconnects via Superadiabatic Transitionless Driving
本文提出利用超绝热无跃迁驱动在多模长距离互连上实现快速量子态转移和贝尔态生成,通过抑制共振模式泄漏突破弱耦合速度极限,并揭示了多模暗态对称性破坏导致的误差机制。
2024-01-18 quant-ph
Transferring entangled states through spin chains by boundary-state multiplets
量子自旋链可以用于在量子信息处理设备的元件之间转移量子态。最近发现的一种方案\cite{BFR+12}被证明即使在存在由制造误差引起的内建静态无序的情况下也具有良好的单量子比特态传输特性。我们在\cite{BFR+12}中已经提出的方法中扩展了该方案,并研究了在两量子比特希尔伯特空间中形成最大纠缠基的四个Bell态的转移。我们表明,完美的转移的所有四个贝尔状态单独和任意的线性组合可以实现链与数百个自旋。为了简单起见,我们把自己限制在没有无序的系统中。
2014-08-29 quant-ph
An investigation of the transfer dynamics of quantum teleportation by weak measurement statistics
通过分析由输入A和空间分离的输出B组成的联合系统的Bell测量结果后选的弱测量统计,探讨了量子隐形传态的机制.它表明,弱测量统计贝尔测量前观察到的相关性,其中涉及输入A中的每一个物理性质的输出B中的相应的物理性质。因此,贝尔测量确定了在输入态的量子涨落中已经存在的A和B之间的偶然关系。值得注意的是,这个关系同样适用于所有的物理性质,并且完全独立于输入状态。因此,隐形传态将输入系统A的所有物理属性复制到输出系统B,而不管输入状态是否是属性的本征态。
2013-05-22 quant-ph
Bidirectional imperfect quantum teleportation with a single Bell state
我们提出了一个双向修改的标准单量子比特隐形传态协议,其中爱丽丝和鲍勃通过使用单个贝尔状态和辅助(触发)量子比特将其量子比特状态的噪声版本传输给对方。考虑了三种方案:第一种是双方的行为由两个独立的量子随机触发器控制,第二种是单个随机触发器,第三种是前两种的混合。我们计算了所有方案的量子隐形传态的保真度,并找到了混合方案中触发量子比特之间相关性的条件,该条件使我们能够克服经典保真度边界2/3。我们将Choi-Jamiolkowski同构应用于所获得的量子信道,以研究它们传输信息的能力、纠缠打破特性和形成触发量子比特之间的相关性所需的辅助经典通信之间的相互作用。利用现有的实验手段,可以实现双向隐形传态。
2016-06-21 quant-ph
Superdense coding over optical fiber links with complete Bell-state measurements
将量子通信应用于现代网络需要通过基于光纤的基础设施传输量子信息。我们报告的第一个演示超密集编码的光纤链路,利用一个完整的贝尔状态测量,使时间偏振超纠缠,线性光学,和常见的单光子探测器。我们展示了迄今为止最高的单量子比特信道容量,利用线性光学,$1.665 \pm 0.018$,我们提供了一个完整的实验实现的混合,量子经典的通信协议的图像传输。
2016-09-02 quant-ph
Bell Theorem for Nonclassical Part of Quantum Teleportation Process
量子隐形传态过程由对两个子系统A和B(不相关)执行的联合测量,然后对第三个子系统C(EPR与系统B相关)执行幺正变换(其参数取决于测量的结果)组成。关于测量结果的信息通过经典方法传递。对系统A和B进行的测量将它们的联合波函数坍缩成四个{ \it纠缠}贝尔态之一。它在这里示出,这个测量过程加上一个可能的测量上的第三个子系统(与经典通道关闭-没有额外的酉变换进行)不能被描述的本地现实的理论。
1999-12-07 quant-ph
Quantum Non-Demolition Bell State Measurement and N-party GHZ State Preparation in Quantum Dot
利用费米子量子比特宇称测量,提出了一种在量子点中实现Bell态的量子非破坏(QND)测量和生成n方GHZ态的方案.与原方案相比,宇称测量前后所需的电子转移可以是非绝热的,这可以加快运算速度,使自旋轨道相互作用的省略更加合理。这有助于我们在不像D.我和戈特斯曼。L.创.
2006-09-27 quant-ph
Nonlocal quantum information transfer without superluminal signalling and communication
人们经常假设,通过超光速信息传输,能够实现通信的超光速信号在任何假定隐藏的超光速影响的量子理论中必然会交换。然而,隐藏的超光速影响的存在是否自动意味着超光速信号和通信?非信号定理调解了量子力学和狭义相对论之间明显的冲突。然而,作为一个“不去”定理存在两个相反的解释的非信令约束:基础和操作。关于贝尔定理,我们认为,贝尔采用这两种解释在不同的时间。贝尔最终追求一个明确的操作立场,对非信号,这往往是与本体论量子理论,例如,德布罗意-玻姆理论我们把这种情况称为“有效的非信号”。相比之下,与正统量子力学相关的是这里称为“公理化非信号”的基础立场。在搜索一个决定性的通信理论标准区分“公理”和“有效”的非信令,我们采用香农的数学理论通信提供的操作框架。我们发现,一个有效的非信号定理表示两个子定理,我们称之为(1)非转移控制(NTC)定理,(2)非意义控制(NSC)定理。采用NTC和NSC定理,我们报告说,有效的,而不是公理,非信令是完全足够的禁止非本地通信。一个有效的非信号定理允许非定域量子信息传输,但同时有效地否认超光速信号和通信。
2016-02-15 quant-ph
Subradiant Bell states in distant atomic arrays
我们研究了两个相距较远的单层量子发射体阵列作为二能级原子的集体“自由空间”辐射特性。我们表明,该系统可以支持一个长寿命的贝尔叠加态的原子激发表现出强烈的亚辐射,这对应于一个非本地激发的两个阵列。我们描述了这些态的制备及其作为非局域纠缠源在量子信息中的应用,包括量子存储器阵列之间高保真度的确定性量子态传输。我们讨论了实验实现使用冷原子的光阱阵列与亚波长间距,并分析了不完善的作用。
2019-03-07 quant-ph
Transfer and teleportation of system-environment entanglement
本研究探讨环境存在下的双向隐形传送,发现单向传送伴随相关性转移导致退相干,而另一方向在无新退相干时以单位保真度传送状态与关联;若贝尔态退相干,则结果复杂,纠缠性相互作用可使不同测量结果产生纠缠或可分离的量子比特-环境状态。
2021-07-02 quant-ph
Heralding multiple photonic pulsed Bell-pairs via frequency-resolved entanglement swapping
纠缠是量子系统的一个独特性质,也是许多量子技术的重要资源。在系统之间传递或交换纠缠的能力是量子信息科学中的一个重要协议。光子之间的纠缠是分布式量子网络的基础,而光子纠缠交换的证明是实现分布式量子网络的关键。在这里,实验演示纠缠交换从两个独立的多模时间-频率纠缠源,导致多个预示的时间模式贝尔态。通过测量条件反关联联合谱和双光子干涉中的量子拍频,验证了预言态中的纠缠。我们的概念验证实验能够在同一设置中区分多达五个正交贝尔对,原则上仅受源的纠缠限制。
2021-02-06 quant-ph
Towards Quantifying Non-Local Information Transfer: Finite-Bit Non-Locality
贝尔不等式的出现激发了纠缠量子现象本质上是非局域的可能性。由于隐形传态只需要有限数量的经典信息,即两个比特,作者问是否有可能进一步表征内部相关性的性质。为此,处理了内部和非本地转移的信息量问题。有两种可能:数量是无限的或数量是有限的。这个问题的一个部分答案是:它表明,模型存在,其中的金额是有限的。平均使用1.48比特可以精确地再现EPR-贝尔余弦相关。在这一背景下,还审查了不确定性问题及其带来的问题。提出了几个扩展。
1999-05-04 quant-ph
Quantum state transfer between two photons with polarization and orbital angular momentum via quantum teleportation technology
量子隐形传态是一种在不同自由度之间传输量子态的量子信息技术。本文报道了在线性光学系统中进行的量子态转移实验,通过一个双光子轨道角动量(OAM)纠缠通道,将一个处于偏振自由度(DoF)的单光子态转移到另一个处于轨道角动量(OAM)量子态的光子态.我们的实验方法是基于量子隐形传态技术。与原方案的不同之处在于,我们的方案中传输态是已知的,而且我们的方案是针对不同自由度的粒子的,而原方案是针对相同自由度的不同粒子的.此外,由于四个混合纠缠Bell态中的每一个都可以被区分,因此我们的实验具有很高的Bell效率。我们用Bloch球的六个极点态来验证我们的实验,得到了量子态转移的保真度为$91.8\pm1.3\%$。
2021-04-22 quant-ph
Experimental Realization of Schumacher's Information Geometric Bell Inequality
量子力学可以产生比经典理论所允许的更强的相关性。这种强于经典的相关性是量子计算的“燃料”。1991年,舒马赫提出了一个漂亮的几何方法,类似于贝尔的著名结果,以捕捉单重态的非经典相关性。他使用了在完全相同的准备状态的集合上定义的成熟的信息距离。他计算出,对于用于测量纠缠态的某些探测器设置,所产生的几何形状违反了三角不等式-一种经典上不可能的违反。这提供了一个新的基于信息的几何贝尔不等式的“协方差距离”。“在这里,我们实验性地再现了他的构造,并基于成对BBO晶体中通常的自发参数下转换,证明了对两个光子的贝尔态的明确违反。我们生成的状态具有$V_{ad}=0.970$的可见性。我们讨论了高维多体量子态的推广。
2021-06-01 gr-qc quant-ph
Infra-quantum mechanics and critical examination of Bell's theorem on locality The principles of a revolution of epistemology revealed in the descriptions of microstates
这是一个改进的翻拍以前的工作提交了相同的标题。下量子力学是一门独立于量子力学的数学形式而建立起来的认识论物理学的、严格定性的学科。IQM的出现完全受到以下因素施加的限制:决定在微观状态上构建可传播和共识知识的人的认知情况;人类概念化的一般要求。IMQ证明了QM的数学形式主义是如何表示的。它阐明了一种全新类型的概念形式的综合表达,这种形式是在宏观仪器的记录装置上转移的,并且最初是统计的。IMQ然后被认为是全球性的,它与空间,时间,几何,共识,以及爱因斯坦的理论,指定的关系。看来:存在着一种我们对物理实在的概念化的渐进可建构性的秩序;这种秩序经受住了在宏观物理学内部构建的概念的包含,进入微观状态的原始转移表示;因此,直接统一爱因斯坦理论的目标,与QM,似乎是不可能的。贝尔的定域性定理专门表达了这种不可能性。因果关系似乎是一个模型化的概念,不能在我们对物理实体的原始表征中实现。
2013-11-18 quant-ph
Hidden Variables and Nonlocality in Quantum Mechanics
在本文中,我们表明,欧文薛定谔的推广爱因斯坦波多尔斯基罗森论点可以连接到某些数学定理-格里森的,也Kochen和Specker的-在一种类似的方式EPR本身与贝尔定理的关系。在这两种情况下,结论都是量子非定域性,正如我们所讨论的。“薛定谔非定域性”的证明与格林伯格、霍恩和蔡林格的量子非定域性工作有一些共同之处,但也有显著的不同。为了清晰和完整,我们首先详细讨论隐变量定理的主题。我们认为,在协议与约翰S。贝尔,这“不可能”并不成立。
2004-12-02 quant-ph
Nonlocal setting and outcome information for violation of Bell's inequality
贝尔定理(Bell's theorem)是一个不可行的定理,它指出量子力学不能被基于实在论、自由选择实验设置和两个定域条件(设置(SI)和结果(OI)独立性)的物理理论所复制。我们提供了一个新的分析,它需要什么来违反贝尔的不平等的框架内,在现实主义和自由的选择是假设,通过显示,这是不可能的模型违反没有在一个实验室的信息都设置和结果在遥远的。虽然结果信息可以从共享的隐变量中揭示出来,但假设实验者选择设置的自由迫使设置信息必须非局部转移,即使遵守SI条件。违反CHSH不等式直到其量子力学最大值的关于设置的足够量的传输信息是0.736比特。
2010-08-31 quant-ph
Certifying the building blocks of quantum computers from Bell's theorem
量子计算机的能力依赖于其组件忠实地维护和准确处理量子信息的能力。由于这种性质无法通过经典的认证方法,因此需要全新的协议来保证基本组件适用于量子计算。这些协议必须与设备无关,也就是说,如果要将块限定为所有可能的用途,则它们不能依赖于实际实现的特定物理描述。贝尔定理的提出是为了以与器件无关的方式证明产生或测量量子态的块。在这篇手稿中,我们提供了缺失的部分:一种基于贝尔定理的方法,以证明量子信息的存储、处理和传输等相干操作。这就完成了验证量子计算机所有构建模块所需的工具集。我们的方法对实验缺陷具有鲁棒性,因此可以很容易地用来证明今天的量子设备有资格用于未来的量子计算机。
2018-03-29 quant-ph
A Bell Inequality Analog in Quantum Measure Theory
如果假定一个假设的联合概率分布,或{ \it测度},其边缘产生由所讨论的自旋测量产生的概率,则得到贝尔不等式。联合措施的存在又相当于某种因果关系条件,称为"屏蔽“。我们表明,如果一个假设,更一般地说,一个联合{ \it量子测度},或"退相干泛函“,而不是得到一个类似的不等式弱的一个因素$\sqrt{2}$。这个"Tsirel'son不等式“的证明是几何的,并且依赖于将希尔伯特空间与任何强正量子测度相关联的可能性。这些结果都导致了一个{ \it问题}:"联合测量是否来自“屏蔽”的某种量子模拟?'',和{ \it观察},非上下文隐藏变量是可行的,在基于历史的量子力学,即使他们被排除在经典。
2006-12-11 gr-qc quant-ph
Efficient Generation of the Triplet Bell State Between Coupled Spins Using Transitionless Quantum Driving and Optimal Control
考虑z方向上一对具有Ising相互作用的耦合自旋,研究了有效产生三重态Bell态的问题。本文首先分析了无跃迁量子驱动绝热性方法,指出了它在可用持续时间趋于零时的局限性。在这个短的时间限制,我们明确地计算方法的保真度,并发现它是远远低于单位,无论多大成为可用的控制领域。我们发现,有一个下限的必要时间来完成这一转移,设置自旋之间的相互作用的有限值。然后,我们使用数值最优控制,找到bang-bang脉冲序列,以及平滑控制,它可以在尽可能短的时间内产生高水平的目标贝尔态。本工作的结果不仅限于自旋系统,但预计也可以在其他物理系统中找到应用,这些系统可以被建模为相互作用的自旋,例如耦合量子点。
2018-12-14 quant-ph
Experimental realization of state transfer by quantum walks with two coins
不同量子点之间的量子态传输是量子网络和量子计算机的一个重要问题。通过选择以两个硬币为基本模型,以两个硬币空间为通信载体的量子行走,我们成功实现了各种图上的量子态转移(EPL,\textbf{124}(2018)60009)\cite{Shang_2019}。在这里,我们展示了这个计划使用IBM量子体验平台的实验实现。特别地,我们给出了在量子器件上Bell态、GHZ态和W态的完全图转移。此外,我们观察到,我们的协议具有高保真度,通过执行量子态层析。
2019-12-12 quant-ph
Geometric measures of quantum nonlocality: characterization, quantification, and comparison by distances and operations
Keio University(庆应义塾大学)
本文提出了一种几何框架,通过计算量子态与本地态集的距离来量化非局域性,针对不同贝尔不等式和测量场景,推导了贝尔对角态、韦纳态和各向同性态的非局域性度量。
2025-10-25 quant-ph
Classical-to-quantum transfer of geometric phase for non-interferometric phase measurement and manipulation of quantum state
提出基于成对光子量子关联的非干涉技术,将经典泵浦光束的几何相位转移到偏振纠缠光子对上,实现了对量子态的精确控制,为量子光子系统相位操控提供了紧凑的被动平台。
2025-06-02 physics.optics quant-ph
Transfer of Nonclassical Properties from A Microscopic Superposition to Macroscopic Thermal States in The High Temperature Limit
我们提出了几个例子,突出的量子特性从微观叠加转移到高温下的热态。我们的工作是由薛定谔猫悖论的类比,其中对应于虚拟猫的状态是一个混合的热态与一个大的平均光子数的动机。值得注意的是,即使当两个模的温度接近无穷大时,也可以在具有接近最大Bell不等式破坏的热态之间产生量子纠缠。
2006-08-24 quant-ph
Entangled Bell and GHZ states of excitons in coupled quantum dots
我们发现,耦合量子点中的激子是在固态系统中可靠制备纠缠态的理想候选者。一个光学控制激子转移过程中示出的贝尔和GHZ态的产生系统中包括两个和三个耦合点,分别。通过量子动力学方程的解析解和全数值解,确定了产生最大纠缠态的选择性光脉冲的强度和持续时间。建立这样的纠缠态的实验要求进行了讨论。
1999-08-05 cond-mat.str-el quant-ph
The cost of direction in quantum Bell certification
The First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University(西安交通大学第一附属医院);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学)
本文证明Alice条件化Bell证书在有限层级下无法完全认证标准二级证书,导致无界次数开销,并给出倾斜CHSH场景下的增长下界及尖锐一级成本区间。
2026-10-15 quant-ph
Scattering theory of plasmon-assisted entanglement transfer and distillation
分析了E. Altewischer,M.P. van Exter和J.P. Woerdman [Nature,418,304(2002)]。在两个线性介质(如实验中的穿孔金属膜)后面的光电探测器处贝尔不等式的最大违反S可以用两个与偏振相关的透射概率的比值tau_1、tau_2来描述。当tau_1=tau_2时,完全纠缠的入射态在传输过程中没有退化,但在S减小的情况下,tau_1和tau_2的相对较大的失配是可以容忍的。我们预言,如果τ_1和τ_2满足一对不等式,完全纠缠的Bell对可以从部分纠缠辐射中分离出来。
2003-02-21 cond-mat quant-ph
Effects of quantum noises and noisy quantum operations on entanglement and special dense coding
我们展示了在非对易Lindblad算符产生的量子噪声中,最大纠缠Bell态可能会遭遇纠缠猝死(ESD)。类似地,当贝尔态在量子噪声存在的情况下处于由哈密尔顿算子生成的量子操作的作用下时,ESD可能发生,只要哈密尔顿算子不与对应的林德布拉德算子对易。实际上,这意味着在量子通信协议(如特殊密集编码($\cal S$))的编码过程中,噪声量子操作可能会导致ESD。接下来,我们将展示如何在量子噪声的存在下,导致ESD,贝尔状态可能会失去它的容量为$\cal S$之前ESD发生。最后,我们表明,贝尔状态可能确实无法产生比经典的可能更好的信息传输时,编码操作的$\cal S$是嘈杂的,即使在这个过程中纠缠没有被完全破坏。
2009-08-18 quant-ph
Entanglement transfer through the turbulent atmosphere
研究了偏振纠缠态在湍流大气中通过起伏损耗信道的传输,包括强损耗情况。我们考虑违反贝尔不等式的光,由一个参数下转换源发出的,通过湍流大气传输后。分析计算表明,在背景辐射和暗计数的存在下,波动损失通道可以保持纠缠光的属性,甚至比标准的损失通道更好,当后选择的测量应用。
2012-04-23 quant-ph
Beyond Bell Teleportation: Machine-Learned Adaptive Protocols
Government Arts and Science College(政府文理学院);SARBTM College(SARBTM学院)
本文提出基于机器学习的自适应协议,优化量子传送多个组件以提高不同噪声环境下的保真度,展示了在比特翻转、幅度阻尼和去极化噪声下的性能改进。
2026-05-15 quant-ph
Unsharp eigenvalues and quantum contextuality
Kochen-Specker定理、贝尔不等式和其他几个用来排除隐变量理论的检验都假设存在具有无穷尖特征值的观测量。一个典型的例子是自旋-1/2。它是用Stern-Gerlach阵列测量的,该阵列的输出被分为两类,自旋向上和自旋向下,对应于在检测屏幕上观察到的两个点。光斑的有限尺寸归因于测量装置的缺陷。这个假设把实验输出变成一个二分的,离散的,从而允许每个点的分配到一个无限尖锐的本征值。或者,我们可以假设光斑的有限大小源于跨越连续范围的本征值。我们能否定这样的假设吗?我们是否可以通过假设,例如,电子的磁矩对所有电子来说并不完全相同我们解决这些问题,专注于佩雷斯Mermin版本的贝尔-Kochen-Specker定理。它表明,不尖锐的本征值的假设排除了非上下文隐变量理论,因此量子上下文不会出现。类似的结果也适用于Bell-like不等式。这代表了一个新的漏洞,破坏了量子力学的几个基本测试,并提出了关闭它的挑战。
2014-10-01 quant-ph
The process matrix framework for a single-party system
过程矩阵框架[O. Oreshkov,F. Costa和C. Brukner,Nature Communications { \bf 3},1092(2012)]可以描述一般物理理论,其中局部操作由完全正映射描述,但全局上没有固定的因果结构被假设。在这个框架中,对每个单量子比特系统进行测量的两方可以违反“因果不等式”,如果全局固定因果结构存在,则不会违反“因果不等式”。由于标准量子物理假设了一个固定的全局因果结构,过程矩阵框架可以描述比标准量子物理更一般的物理理论。在本文中,我们表明,对于一个单一的一方系统的过程矩阵框架减少到标准的量子物理,因此没有奇异效应超出标准的量子物理可以观察到。这一结果类似于贝尔不等式违反中的众所周知的事实:一个单方系统可以用局部隐变量理论来描述,而两个以上的方可以违反贝尔不等式。
2016-06-07 quant-ph
Faithful quantum teleportation via a nanophotonic nonlinear Bell state analyzer
本研究提出基于纳米光子腔的非线性贝尔态分析仪,通过和频产生过滤多光子发射,实现光谱不同光子间保真度≥94%的忠实量子隐形传态,突破线性光学限制,推动实用量子网络发展。
2024-11-23 physics.optics quant-ph
Entanglement of separate nitrogen-vacancy centers coupled to a whispering-gallery mode cavity
我们提出了一个含氮空位中心耦合到回音壁模腔的量子电动力学模型。我们考虑了两种方案分别产生W态和Bell态。其中一种方案利用虚激发腔场的拉曼跃迁,另一种方案利用暗态演化和绝热通道实现Bell态制备和量子信息传输,对环境噪声和实验参数波动具有较好的耐受性。我们证明我们的计划,考虑实验的可行性和挑战,使用目前可用的技术。
2010-10-19 quant-ph
Distributed Variational Quantum Optimisation by Entanglement-Selective Transport
Pawsey Supercomputing Research Centre(珀斯超级计算研究中心)
提出QESTO分布式变分量子算法,利用预共享Bell对实现图优化问题的分布式求解,无需非局域门,在瓦片匹配问题中优于分区QAOA。
2026-06-03 quant-ph
Experimental violation of a Bell-like inequality for causal order
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Anhui Province Key Laboratory of Quantum Network, University of Science and Technology of China(安徽省量子网络重点实验室,中国科学技术大学);College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院)
通过四光子实验,在类空间隔条件下以5.7个标准差违背了因果序的贝尔类不等式,验证了量子力学中因果序的不确定性。
2026-06-15 physics.optics quant-ph
Entanglement replication via quantum repeated interactions
我们研究了两个独立的XX链之间的纠缠产生,这是重复本地耦合到自旋1/2贝尔对。我们分析表明,在稳定状态下的纠缠的贝尔对完美地转移到链,产生大规模的链间对相关。然而,在达到稳态之前,在相互作用轨迹周围的因果区域内,发现链处于电流驱动的非平衡稳态(NESS)。在NESS中,链的交叉纠缠随到边界点的距离呈指数衰减,其典型的长度尺度与驱动电流成反比。
2015-04-28 quant-ph
Quantum state transfer between superconducting cavities via exchange-free interactions
提出并实验演示了一种仅利用连续双模压缩相互作用在超导腔间传输量子态的新协议,无需光子激发交换,实现了任意量子态的相干双向传输,为量子转换器提供了新方法。
2024-08-26 quant-ph
Quantum correlations on the no-signaling boundary: self-testing and more
本文在最简单贝尔场景中刻画了量子关联集合与无信号集合重合的边界,构造了实现极值关联的量子策略族,证明了非平凡类中自测试的可行性,并给出了最大纠缠态关联的类似刻画及自测试不可能定理。
2023-07-05 quant-ph
Emergent Operational Entanglement Graphs and Sub-Quadratic Authentication Scaling in Realistic E91 Quantum Networks
Universidad Politécnica de Madrid (UPM)(马德里理工大学)
本文通过Pauli转移矩阵传输分析,发现真实量子通信网络在损耗、退相干和LOCC约束下,贝尔相关性沿纠缠交换路径指数衰减,产生有限操作相关长度和稀疏操作纠缠图,从而将认证复杂度降至Θ(N log N),并提出了辅助比特辅助的分布式贝尔态验证框架。
2026-05-22 quant-ph
Irreversible photon transfer in an ensemble of $Λ$-type atoms and photon diode
我们发现,一对量子化腔模与光谱展宽的兰姆达型原子系综相互作用类似于耦合到玻色子库的两能级系统系综。这为光子模式之间的不可逆光子转移提供了可能性。可以设计储存器的态密度以及量子态,从而允许观察诸如量子芝诺效应和反芝诺效应、衰变通道的相消干涉以及压缩真空中的衰变等效应。作为一个特定的应用,我们讨论了光子二极管,即一个设备,该设备将单个光子从两个输入端口中的任何一个端口引导到一个公共的输出端口。
2009-07-03 quant-ph
Phonon-mediated quantum state transfer and remote qubit entanglement
声子,特别是表面声波声子,已经被提出作为相干耦合远距离固态量子系统的手段。最近的实验表明,超导量子比特可以控制和检测共振结构中的单个声子,从而能够相干产生和测量复杂的稳态声子态。在这里,我们报告的确定性发射和捕获的巡游表面声波声子,使量子纠缠的两个超导量子比特。利用相当于500 ns延迟线的2 mm长的声学量子通信信道,我们演示了一个量子比特对一个声子的发射和再捕获,两个量子比特之间的量子态转移效率为67%,以及通过两个量子比特之间声子的部分转移,产生保真度为$\mathcal{F}_B = 84 \pm 1$ %的纠缠Bell对
2019-03-13 quant-ph
Ontic and epistemic states in the theory of spacetime-local beables
Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Nuclear Research Center – Negev(内盖夫核研究中心)
本研究针对量子力学重构的挑战,提出含本体态与认知态的通用模型框架,其认知态可解释波函数坍缩,预测表达式与玻恩规则高度相似。
2026-09-02 quant-ph
Nonlocality and entanglement in qubit systems
非定域性和量子纠缠是量子系统中存在的量子关联的两个特殊方面,在量子信息论中具有重要意义。传统上,它们被认为是相同的(事实上,对于纯的两个量子比特状态是等价的,即{ \it Gisin定理}),但它们构成不同的资源。描述非定域性的几个贝尔不等式的破坏,我们得到了直接优化的两个量子比特的状态,最大限度地违反贝尔不等式,在他们的参与比$R=1/Tr(ρ^2)$或其最大本征值$λ_{max}$测量的混合度。得到了最佳值,与前人的结果一致。并与纠缠态进行了比较。在XY模型中给出了一个应用实例。在这种新的近似中,我们也集中在两个量子比特的纯态的线性组合的非定域性,提供了一个封闭的形式,其最大的非定域性措施。对两个量子比特的Bell对角混合态的情形也进行了广泛的研究。特别关注了两个量子比特混合态的非定域性与纠缠之间的联系,即所谓的最大纠缠混合态。还详细描述了两个量子位的情况的附加方面。由于我们处理的是量子比特系统,我们将使用类似的工具对三个量子比特进行类似的研究。在三量子比特的整个态空间中,定量地研究了量子态的非定域性与量子态的非定域性之间的关系。最后,我们将我们的分析扩展到四个量子比特系统,计算了任意数目的广义Greenberger-Horne-Zeilinger态的非定域性。
2011-02-23 quant-ph
Dissipation-enabled resonant adiabatic quantum state transfer: Entanglement generation and quantum cloning
讨论了单光子波包的偏振自由度与量子发射体之间的共振耗散绝热量子态转移过程。这些研究推广了前人的工作[N. Trautmann和G. Alber,Phys.Rev.A93,053807(2015)]通过考虑自发发射的光子波包和非绝热校正的性质。结果表明,这些绝热单光子量子态转移过程的光子自由度可用于被动、预示和确定性地制备两种材料量子发射体的Bell态,以及实现一大类对称和非对称量子克隆过程.虽然这些理论研究集中在波导的情况下,他们预计也为其他情况下,只要所涉及的过程是绝热的,使傅立叶有限带宽的单光子波包涉及的是小的相比,相关的耗散率。
2021-11-15 quant-ph
Violation of no-signaling on a public quantum computer
该研究在IBM量子设备上以大规模统计测试无信号原则,发现显著违反,其程度与贝尔测试相当,需排查技术缺陷并重复无漏洞测试以最终确认。
2025-05-26 quant-ph
Device-Independent Oblivious Transfer from the Bounded-Quantum-Storage-Model and Computational Assumptions
提出一种基于有界量子存储和计算假设的设备无关不经意传输协议,通过单设备自测试实现设备无关性,放宽非通信假设且具有永恒安全性。
2023-05-02 quant-ph
Universal subdiffusive behavior at band edges from transfer matrix exceptional points
本文发现PT对称光学系统与一维费米子链输运的联系,证明转移矩阵奇异点对应带边,导致电导次扩散标度(指数2)及耗散量子相变,行为普适且依赖浴的存在。
2023-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Transfers of entanglement qudit states in quantum networks
量子态的转移问题--特别是所谓的完美态转移(PST)--在由自旋链表示的网络中似乎是量子计算中的主要关注点之一。特别是,在未来的通信方法的背景下,可以在广泛定义的计算机科学中使用。本章给出了描述一维自旋链中量子数据传输动力学的哈密顿量的定义,它能够传输未知量子态。本章的主要部分是讨论量子纠缠态的完全转移的可能性,特别是量子纠缠态的广义Bell态。其中一节还包括量子纠缠态在噪声量子信道中传输的数值实验结果。
2013-02-02 cs.OH physics.comp-ph quant-ph