Quantum fisher information protection of N-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state from decoherence
本文利用量子弱测量和翻转操作研究了振幅阻尼信道中N比特GHZ态和广义N比特GHZ态的保护问题。我们推导了保护方案的性能:平均保真度,平均概率和平均量子费舍尔信息(QFI)的显式公式。此外,分析结果最大化的平均保真度和概率。我们证明了我们的方案可以有效地保护GHZ态和广义GHZ态的相位平均QFI。该方案具有保护GHZ状态和相位QFI免受强幅值阻尼噪声影响的优点。对于某些广义GHZ态,该方案能以概率1保护该态,且保真度大于99%。
2021-12-22 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger theorem for N qudits
本文将Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)定理推广到任意多个D维系统。相反,传统的方法使用兼容的复合观测量,我们采用不兼容和并发的观测量,其共同的本征态仍然是一个广义GHZ状态。正是这些并发可观的,使证明一个真正的N-部和D-维GHZ定理。我们的主要思想是说明了一个四分系统的D是3的任意倍数。通过推广到N个qudits,我们证明了只要N不能被D的所有小于N的非单位因子整除,GHZ定理就成立。
2013-10-07 quant-ph
Entanglement concentration for concatenated Greenberger-Horne-Zeiglinger state with feasible linear optics
级联Greenberger-Horne-Zeiglinger(C-GHZ)态是一种新型的逻辑量子比特纠缠,近年来引起了人们的广泛关注。提出了一种可行的逻辑量子比特纠缠的纠缠集中协议(ECP)。这种ECP是基于线性光学的,它不知道小纠缠C-GHZ态的初始系数。该协议可以扩展到任意的C-GHZ态。该协议在未来的量子信息处理任务中可能是有用的。
2016-02-07 quant-ph
Relativistic quantum nonlocality for the three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state
研究了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的洛伦兹变换.我们还得到了变换态的相对论自旋联合测量。结果表明,在相对论条件下,三比特GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。对于超相对论粒子,我们得到了临界值的助推速度贝尔不等式不违反速度小于这个值。我们还证明了在超相对论极限下,GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。
2012-01-02 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger states and few-body Hamiltonians
Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的产生是量子信息中的一个关键问题。我们推导出获得GHZ态作为本征态的哈密顿量的一般条件。一般来说,如果哈密顿量包含m<=2的m体相互作用项和严格大于4的量子位数,则简并不能避免。作为应用,我们显式地构造了一个两体4-量子位哈密顿量和一个三体5-量子位哈密顿量,它们表现出GHZ作为非简并本征态。
2011-05-03 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger paradoxes for many qudits
我们构造了三个或三个以上共享纠缠态的GHZ矛盾,每个子系统的维数d是大于2的偶数。超越标准GHZ悖论(三个量子比特)的最简单的例子涉及五个ququat(d=4)。然后,我们研究的标准GHZ悖论必须满足,以真正的M-部和d-维。
2001-07-05 quant-ph
Entanglement swapping for Bell states and Greenberger-Horne-Zeilinger states in qubit systems
引入了一类二能级多粒子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,分别研究了Bell态和GHZ态在量子比特系统中的纠缠交换.给出了任意数量量子比特系统中Bell态和GHZ态的纠缠交换公式。我们进一步考虑了任意数目Bell态之间和任意数目引入GHZ态之间的纠缠交换,并提出了一系列详细的纠缠交换方案。我们通过提出用于量子密钥分发、量子秘密共享和量子私密性比较的量子协议来说明这类方案在量子信息处理中的应用。
2021-09-21 quant-ph
Relation between the Greenberger-Horne-Zeilinger--entanglement cost of preparing a multipartite pure state and its quantum discord
研究了利用局域操作和经典通信(LOCC)方法制备一个多体态所需的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠量,提出了一个将GHZ态渐近转换为任意多体纯态的LOCC过程,其转换率由多体不协调度决定.这表明制备纯态的GHZ纠缠代价不高于态的多体不和谐。它还提供了一个操作解释的多体不和谐的纯态,即GHZ纠缠的消耗率在设计的过程。
2015-08-11 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger Nonlocality in Arbitrary Even Dimensions
我们将Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)非定域性推广到每一个偶维奇部系统。为此目的,我们采用不相容但具有共同本征态的并发观测量。值得注意的是,一个三方系统可以表现出真正的高维GHZ非定域性。
2006-03-20 quant-ph
Locality of three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger-symmetric states
多体系统的非定域性和纠缠度是量子物理学的基本问题之一。我们在考虑随机局域操作和经典通信(SLOCC)纠缠分类的三量子比特系统中研究这个问题。SLOCC下的等价性将三个量子比特态分为可分、双可分、W和Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)类。W和GHZ是真正的三重纠缠的两个子类,我们采用GHZ对称态族作为研究对象,它们具有GHZ态的对称性,并且具有SLOCC类的完整特征。在二分区域(有二分纠缠),存在GHZ对称态,发现它们是完全局域的。此外,在W类和GHZ类中都存在双局域态.也就是说,真正的三方纠缠的子类都不能确保真正的三方非定域性。
2022-06-06 quant-ph
Generation of concatenated Greenberger-Horne-Zeilinger-type entangled coherent state based on linear optics
级联Greenberger-Horne-Zeilinger(C-GHZ)态是一种新型的多体纠缠态,在未来的量子信息中具有潜在的应用价值。本文提出了一种近似构造任意C-GHZ纠缠态的方案。与以前的协议不同,每个逻辑都是在相干状态下编码的。该方案基于线性光学原理,在实验技术上是可行的。该协议在基于C-GHZ态的量子信息中可能是有用的。
2016-09-27 quant-ph
Deterministic generation of Greenberger-Horne-Zeilinger entangled states of cat-state qubits in circuit QED
提出了一种利用电路QED产生三个猫态量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态的有效方法。GHZ态是用三个微波腔耦合到一个超导transmon量子阱制备的。由于量子点在工作过程中保持在基态,量子点的能量弛豫和退相引起的退相干被大大抑制。GHZ状态是确定性创建的,因为不涉及测量。数值模拟表明,利用现有的电路QED技术,高保真地产生三个量子比特的GHZ态是可行的。这个提议可以很容易地扩展到创建一个$N$ -cqubit GHZ态($N\geq 3$),其中$N$微波或光学腔耦合到一个自然的或人造的三能级原子。
2019-10-18 quant-ph
Polytope structures for Greenberger-Horne-Zeilinger diagonal states
研究了多比特GHZ对角态的真纠缠、双可分性、完全双可分性和贝尔不等式的多胞形结构。我们首先证明了可分的GHZ对角态在由所有GHZ对角态组成的单形内构成超单形。其次,我们考虑了完全双可分性,它等价于GHZ对角态的正部分转置,并证明了它们构成了单形和立方体的凸包。我们还可视化的单形的哪一部分违反多部贝尔不等式。最后,我们计算了所有GHZ对角态中真实纠缠、双可分性、完全双可分性和违反贝尔不等式态的精确体积。
2021-10-10 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger Symmetry in Four Qubit System
与三量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对称性类似,我们在四量子比特系统中探索了一种相应的对称性,我们称之为GHZ $_4$对称性。虽然整个GHZ对称态可以由两个实参数表示,但GHZ $_4$对称态的整个集合由三个实参数表示。在参数空间中,所有GHZ $_4$对称态都位于四面体内部。我们还探讨了一个问题,给定的SLOCC类的GHZ $_4$对称状态驻留在四面体。在九个SLOCC类中,我们已经检查了五个SLOCC类,这导致三个线性层次结构$L_{abc_2} \subset L_{a_4} \subset L_{a_2b_2} \subset G_{abcd}$,$L_{a_20_{3\oplus\bar{1}}} \subset G_{abcd}$和$L_{0_{3\oplus\bar{1}}0_{3\oplus\bar{1}}} \subset G_{abcd}$,它们至少在GHZ $_4$对称状态的整个集合中成立。在剩余的SLOCC类的分析中出现的困难进行了简要的讨论。
2016-11-30 quant-ph
Optimal witnesses for three-qubit entanglement from Greenberger-Horne-Zeilinger symmetry
最近,三量子比特量子态的一种新的对称性被引入,即所谓的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对称性。它包括保持三量子比特标准GHZ状态不变的操作。这种对称性是强大的,因为它产生了混合态的家族,一方面,从物理学的角度来看,这些家族足够复杂,另一方面,数学上足够简单,因此它们的性质可以通过分析来表征。我们表明,通过使用GHZ对称态的属性,它是直接的,以获得三量子比特纠缠的最佳证人。
2012-04-24 quant-ph
The Parts Determine the Whole except for n-Qubit Greenberger-Horne-Zeilinger States
广义n量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态及其局域幺正等价态是n个量子比特的唯一纯态,它们不是由n-1个量子比特的约化密度矩阵唯一确定的(在任意态中,纯态或混合态)。因此,广义GHZ态是唯一包含n方信息的状态。
2008-08-06 quant-ph
Multi-setting Greenberger-Horne-Zeilinger theorem
我们提出了一个广义的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)定理,它涉及到两个以上的本地测量设置的一些缔约方,不能减少到一个更少的设置。我们的结果适用于奇数个政党。我们使用一组观测量,这是不兼容的,但有一个共同的本征态,在这里的GHZ状态。这样的观测量被称为并发。这个想法是说明了一个三qutrit系统的例子,然后推广到系统的更高的维度,和更多的缔约方。GHZ悖论可以导致,例如,秘密共享协议
2014-02-26 quant-ph
Quantification of quantum steering in a Gaussian Greenberger-Horne-Zeilinger state
作为量子力学最吸引人的特性之一,EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)操纵是量子网络安全的重要资源。Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态在量子通信网络中起着重要的作用。通过重构连续变量三分GHZ态的协方差矩阵,我们完全量化了高斯测量下的二分转向量。我们证明了在三分GHZ态中不存在(1+1)模的可操纵性,而只存在(1+2)模和(2+1)模的可操纵性.这些性质证实了三方GHZ态是量子秘密共享协议的理想资源。我们还展示了单向EPR转向高斯测量下的GHZ状态,并通过实验验证了引入的一夫一妻制关系高斯可操纵性。我们的实验为利用高斯GHZ态的EPR操纵作为多方量子信息任务的宝贵资源提供了参考。
2018-03-30 quant-ph
Complete hyperentangled Greenberger-Horne-Zeilinger state analysis for polarization and time-bin hyperentanglement
提出一种两步法高效方案,利用腔辅助的受控相位翻转门无损分辨偏振GHZ态,并基于保留的偏振纠缠分析时间箱GHZ态,可推广至N光子超纠缠GHZ态分析。
2022-09-22 quant-ph
Contextualist viewpoint to Greenberger-Horne-Zeilinger paradox
我们提出了概率分析的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)计划在contextualist框架下,即假设隐变量的分布取决于测量设备的设置。一方面,我们发现了隐变量的概率分布类,因为GHZ方案并不意味着局域实在论和量子形式主义之间的矛盾。另一方面,我们发现类的隐藏变量的概率分布的GHZ计划仍然引起这样的矛盾(尽管分布的变化)。它还表明,(众所周知的概率论)概率分布的奇异性/绝对连续性二分法是密切相关的GHZ悖论。我们的猜想是,这种奇异性/绝对连续性二分法和不相容/相容测量之间的GHZ耦合可能是量子理论的一般特征。
2003-09-08 quant-ph
Efficient scheme for three-photon Greenberger-Horne-Zeilinger state generation
提出了一种利用线性光学和后选择产生三光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的有效方案。设计了几种器件,并引入双模量子非破坏(QND)探测来获得所需的态。值得注意的是,在偏振和空间自由度上都具有纠缠的状态是在所设计的设置中产生的。本方案所描述的方法原则上可以产生大量的三光子GHZ态。我们还讨论了一种方法,以产生所需的GHZ态的信道噪声的存在。
2012-04-02 quant-ph
Grandma's local realistic theory for the Greenberger-Horne-Zeilinger experiment
为GHZ实验建立了一个符合实际的理论。结果表明,该理论是局部的,它再现了所有的概率预测的量子理论。这种局域实在论表明,GHZ在他们的局域实在论实验中错误地表述了爱因斯坦的局域性或远距离不作用原理。
2003-10-20 quant-ph
Separability of three qubit Greenberger-Horne-Zeilinger diagonal states
我们用元素刻画了三个量子比特GHZ对角态的可分性。这使我们能够检查GHZ对角状态的可分性,而无需分解为纯乘积状态的总和。在讨论过程中,我们用一个更简单的公式证明了Gühne关于三量子比特GHZ对角态(完全)可分性的必要判据是充分的。主要的工具是使用纠缠证人,这是三分之一的正双线性映射的崔矩阵。
2017-03-02 quant-ph
Violation of Bell inequality by four photon Greenberger Horne Zeilinger state with a phase from a warm atomic ensemble
具有相位的Greenberger Horne Zeilinger(GHZ)纠缠态是实现多体量子态的关键。本文报道了利用87 Rb原子5S 1/2 5 P 3/2 5D 5/2跃迁中的内禀偏振关联和集体双光子相干实现的四光子偏振纠缠相位GHZ态对[1]中引入的广义贝尔不等式(GBI)的违反.相位GHZ态可以通过四个光子中的一个局域相位的幺正变换来实现。理论上,在泡利算符σ_x和σ_y的局域测量设置下,π/4相位的GHZ态对GBI的2 sqrt(2)的破坏最大。我们的实验证明了强烈的违反GBI的相位GHZ状态的47个标准偏差。除了相位GHZ态的纠缠见证外,这些结果还代表了相位GHZ态的真正的四光子纠缠,从而为实现光子量子计算、从纠缠态中提取魔态以及基于原子-光子相互作用的量子网络提供了新的资源.
2023-03-15 quant-ph
Preparation and purification of four-photon Greenberger-Horne-Zeilinger state
提出了一种基于线性光学和后选择的制备和纯化四光子GHZ态的有效方案。首先,我们描述了如何创建一个四光子GHZ态的偏振和空间自由度从两个对。此外,在存在去极化噪声的情况下,我们的方案能够纯化所需的状态。在弱非线性条件下,我们设计了一种间接的光子数分辨探测器来区分两对光子的两个态。最后,四重符合探测器的点击表明产生了一个偏振纠缠的四光子GHZ态。
2014-07-03 quant-ph
Generation and verification of 27-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger states in a superconducting quantum computer
在物理设备上制备的大规模量子态的真实多体纠缠(GME)的产生和检测是突出近期量子计算机进展的重要基准。证明GME的常见方法是制备Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态并测量至少0.5的GHZ保真度。我们使用在IBM Quantum ibmq_montreal设备上准备的11到27个量子位上的GHZ态的多个量子相干性来测量保真度。将量子读出错误减轻(QREM)和奇偶校验错误检测的组合应用于状态。当使用QREM时,对于27量子位GHZ状态记录了$0.546 \pm 0.017$的保真度,证明整个器件的GME具有98.6%的置信水平。我们基准的奇偶校验的影响GHZ保真度的两个GHZ态制备嵌入重六边形架构。结果表明,奇偶校验的效果,而相对温和,导致GHZ保真度的可检测的改善。
2021-08-20 quant-ph
Comprehensive proof of the Greenberger-Horne-Zeilinger Theorem for the four-qubit system
格林伯格-霍恩-蔡林格(Greenberger-Horne-Zeilinger,简称GHZ)定理认为,存在一组相互交换的非定域观测量,它们具有共同的本征态,在这些本征态上,这些观测量假定的值反驳了爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)的定域实在论所要求的赋值。众所周知,对于一个三量子比特系统,只有一种形式的GHZ-Mermin-like论点与局部幺正变换等价,这正是Mermin版本的GHZ定理。然而,在本文中,对于最初由GHZ研究的四量子比特系统,我们表明有九种不同形式的GHZ-Mermin-like参数。利用几何不变量刻画了四量子比特系统上相互交换的非定域自旋观测量集合,得到了该证明。证明了在四量子比特系统中,一组相互交换的非定域自旋观测量中至多有9个元素(除符号不同外),并且每个GHZ Mermin类变元涉及一组至少5个相互交换的四量子比特非定域自旋观测量,GHZ定理中的GHZ态是它们的公共本征态.因此,我们提出了一个完整的四量子比特系统的GHZ定理的建设。
2005-09-22 quant-ph
Multiqubit Greenberger-Horne-Zeilinger state generated by synthetic magnetic field in circuit QED
提出了一个在电路QED系统中产生N个超导量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的方案。通过正弦调制量子比特-量子比特耦合,合成了一个磁场,打破了系统的时间反演对称性。在人工磁场的作用下,三个量子比特的环路可以实现量子比特激励的定向旋转。利用单激发环和双激发环中量子比特激发旋转方向不同的性质,我们可以制备三量子比特GHZ态,并将这种制备方法推广到任意多量子比特GHZ态。我们的分析还表明,该计划是强大的各种操作错误和环境噪声。
2017-04-07 quant-ph
Generating large-scale Greenberger-Horne-Zeilinger-like states in lattice spin systems
Tsinghua University(清华大学);State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics(低维量子物理国家重点实验室);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心)
本文提出了一种在晶格自旋系统中通过全局Floquet工程生成大规模GHZ-like态的通用可扩展方案,适用于任意相互作用范围,为多体纠缠态的大规模实现提供了实用路径。
2026-02-25 quant-ph
Variations on the Theme of the Greenberger-Horne-Zeilinger Proof
基于Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)证明局部隐变量不存在的三个参数。第一个是一个简单的游戏,使用GHZ方法的团队将永远获胜。第二个使用反事实,试图表明,量子理论是非本地在更强的意义上比所暗示的不存在的地方隐藏的变量和第三个描述的特殊功能的时间对称的反事实在量子理论。
1998-08-13 quant-ph
A hierarchy of entanglement criteria for four qubit symmetric Greenberger-Horne-Zeilinger diagonal states
采用两步优化纠缠见证的方法,解析地给出了四比特对称Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对角态纠缠的一组充分必要条件.标准集包含四个标准。其中两个是线性的密度矩阵元素。另外两个准则是非线性的,采用密度矩阵元素。准则集具有嵌套结构。该准则的一个真子集是态的一个真子集纠缠的充分必要条件。我们用一般的Werner状态集及其超集高度对称的GHZ对角状态集来说明准则集的嵌套结构,它们是对称GHZ对角状态集的子集。
2019-01-08 quant-ph
Entanglement Classification of Restricted Greenberger-Horne-Zeilinger Symmetric States in Four-Qubit System
类似于三量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对称性,我们研究了四量子比特的GHZ对称群及其子群,称之为限制GHZ对称群。在全群变换下的对称态集合由三个实参数表示,而在子群变换下的对称态集合由两个实参数表示。在比较了整体和子群的对称态后,研究了后者的纠缠。证明了该集合只有两个SLOCC类:$L_{abc_2}$和$G_{abcd}$。扩展到多量子比特系统的简要讨论。
2014-05-21 quant-ph
Wigner function of accelerated and non-accelerated Greenberger Horne Zeilinger State
讨论了加速和非加速GHZ态的Wigner函数行为。对于非加速GHZ状态,Wigner函数的最小/最大峰值取决于分布的角度,其中它们在分布的角度的固定值处有规律地显示。我们发现,对于加速GHZ状态,最小界限随着加速度的增加而增加。增加的速率取决于加速的量子比特的数量。由于维格纳函数的正性/负性行为,人们可以将其分别用作经典/量子相关存在的指标。量子关联和经典关联的最大值取决于初始GHZ态的纯度。经典关联所描述的维格纳函数的行为与加速度无关,但取决于其纯度。
2019-01-25 quant-ph
Three-party quantum secure direct communication based on Greenberger-Horne-Zeilinger states
利用Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,提出了一个三方同时量子安全直接通信(QSDC)方案。利用$n$ -粒子GHZ态,该方案可以直接推广到含$N$ -方的QSDC.证明了多方同时QSDC方案不仅能抵抗拦截重发攻击,而且能抵抗干扰攻击。
2006-01-18 quant-ph
Only n-Qubit Greenberger-Horne-Zeilinger States are Undetermined by their Reduced Density Matrices
广义n比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态及其局域幺正等价态是n个量子比特中唯一不能由n-1个量子比特的约化密度矩阵在纯态中唯一确定的态。因此,在纯态中,广义GHZ态是唯一包含n方信息的态。指出了局部酉稳定子群与由约化密度矩阵决定的性质之间的联系。
2008-02-12 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger paradoxes with symmetric multiport beam splitters
在一个量子纠缠实验中,N个处于广义GHZ型纠缠态的粒子(每个粒子可以处于M束中的一束)被送入N个对称的2 M端口分束器(空间分离)。这样一个过程的关联函数(使用贝尔数赋值方法)显示出显著的对称性。当N=M+1大于或等于4时,给出了一系列GHZ佯谬.
1999-11-09 quant-ph
Solving the Greenberger-Horne-Zeilinger paradox: an explicitly local and realistic model of hidden variables for the GHZ quantum state
Greenberger-Horne-Zeilinger~(GHZ)版本的Einstein-Podolsky-Rosen~(EPR)悖论被广泛认为是一个结论性的逻辑论证,它排除了在一个局部的和现实的隐变量模型框架内描述量子现象的可能性,在这个模型中,观察者可以自由选择他们自己的实验设置。然而,在本文中,我们表明,GHZ参数隐含地依赖于一个额外的关键假设,这是不需要的基本物理原理,并没有被注意到。也就是说,我们注意到,该论点隐含地假设存在一个绝对的角度参照系,相对于该参照系,可以定义纠缠粒子的假设隐藏配置的偏振特性以及测试系统的测量设备的方向。我们进一步注意到,如果纠缠粒子的隐藏组态自发地打破规范旋转对称性,那么这样一个绝对参照系将不存在。事实上,通过跳过这个不必要的额外假设,我们能够为GHZ态建立一个明确的本地和现实的隐变量模型,它符合“自由意志”假设,并再现了量子力学的预测,从而完成了EPR意义上的系统描述。
2017-09-01 quant-ph
Robustness of Greenberger-Horne-Zeilinger and W states for teleportation in external environments
通过解析求解Lindblad形式的主方程,研究了单比特态在不同环境影响下的量子隐形传态,比较了Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态和W态的鲁棒性.结果表明,在零温度环境下,GHZ态的鲁棒性总是优于W态,而在无限温度或失相环境下,情况则相反.
2011-11-18 quant-ph
Bell's theorem with and without inequalities for the three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger and W states
本文给出了Bell定理的一个无不等式证明,该证明适用于两类不同的三比特纠缠态,即Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)和W.这个证明导致了一个贝尔不等式,它允许对三量子比特系统的贝尔定理进行更有说服力的检验。另一个贝尔不等式涉及三分和二分相关的介绍,说明了不同的违反当地的现实表现出的GHZ和W状态。
2002-02-05 quant-ph
Local Conversion of Greenberger-Horne-Zeilinger States to Approximate W States
真正的3量子比特纠缠有两种不同的不可转换类型,分别是Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态和W态。我们描述了一种基于局部正算子值测度和经典通信的具体方法,该方法可以将理想的N-量子比特GHZ态转换为任意接近理想的N-量子比特W态的状态。然后,我们在实验上实现了该方案的3量子比特的情况下,使用3光子量子态层析的输入和最终状态的特征。
2005-06-22 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger States: Their Identifications and Robust Violations
$N$量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态是$N$量子比特的最大纠缠态,在量子密钥分发和量子秘密共享等量子信息处理中有着重要的应用。因此如何区分GHZ态和其他量子态就成为一个重要的问题。本文通过引入一族广义的Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式,证明了在某些特定的测量条件下,$N$ -量子比特GHZ态确实可以通过广义的CHSH不等式的最大违反来识别.推广的CHSH不等式对于任何$N$ -量子比特系统都是简单的,只包含四个关联函数,因此具有便于实验验证的优点.此外,我们还提出了广义CHSH不等式鲁棒违反的量子现象,其中Bell不等式的最大违反在$N$ -量子比特GHZ态中加入特定的噪声时是鲁棒的.
2021-06-03 quant-ph
Dissipative engineering a tripartite Greenberger-Horne-Zeilinger state for neutral atoms
多体Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态是各种量子信息处理任务中不可缺少的元素。本文提出了在中性原子系统中耗散制备三重GHZ态的两种确定性方案。第一个方案可以看作是最近工作[T. M. Wintermantel,Y. Wang,G. Lochead,\textit{et al},{Phys. Rev. Lett. \textbf{124},070503(2020)}]。利用多色驱动场和工程自发发射,高效率地产生了奇数个原子的多粒子GHZ态。该方案有效地克服了对初始态的依赖性,但对里德伯态的衰变敏感的问题。在第二种方案中,我们利用里德伯态的自发发射作为资源,通过同时结合非常规里德伯泵浦的开关驱动和里德伯反封锁效应,可以获得保真度在$98\%$附近的稳定的三重GHZ态。
2020-04-24 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger-type violation of local realism by mixed states
团簇态是一种多粒子纠缠态,具有特殊的纠缠特性,特别适合于量子计算。已经表明,即使当它们的一些量子比特已经丢失时,团簇态也可以表现出Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)型非定域性。在目前的工作中,我们产生了一个四光子混合态,它等价于一个N-量子比特团簇态的部分量子比特丢失态,直到一些局部变换。通过使用这种混合状态,我们实现了一个GHZ型违反当地的现实主义。我们的结果不仅证明了混合态的GHZ型非定域性,而且还展示了团簇态在量子比特损失条件下的鲁棒性。
2008-05-23 quant-ph
Entanglement of three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger-symmetric states
混合态纠缠的第一个特征是在Werner的开创性工作[Phys. Rev. A 40,4277(1989)]中实现的两量子比特态。这一结果的一个物理上重要的扩展涉及纯纠缠态(如Greenberger-Horne-Zeilinger [GHZ]态)和完全非偏振态的混合物。这些混合态作为纠缠鲁棒性的基准。它们与GHZ态具有相同的对称性。我们称这种状态为GHZ对称。尽管取得了重大进展,但它们的多体纠缠特性仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们给出了一个完整的描述家庭的三量子比特GHZ对称态,特别是三量子比特广义Werner态的纠缠。我们的方法依赖于适当的参数化的状态和一般的本地操作下的纠缠特性的不变性。我们的结果的一个直接应用是任意三量子比特态的纠缠类的对称化见证的定义。
2013-04-22 quant-ph
Proposal for the complete high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger state measurement
本文提出利用光子超纠缠与量子傅里叶变换实现完整高维GHZ态测量的理论方案,并将其从三维三光子推广到d维N光子情形,为高维多光子量子计算与通信提供支撑。
2023-08-02 quant-ph
Experimental Test of Quantum Nonlocality in Four-photon Greenberger-Horne-Zeilinger Entanglement
我们报道了四光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠中局域实在论的首次实验破坏。在实验中,量子力学和本地现实主义之间的非统计GHZ冲突被证实,在实验精度范围内,通过四个具体的测量四个光子之间的偏振相关性。此外,我们的实验结果不仅证明了Mermin-Ardehali-Belinskii-Klyshko不等式的76个标准差的违反,而且首次提供了足够的证据来证实真正的四粒子纠缠的存在.
2003-04-23 quant-ph
Non-ideal teleportation of tripartite entanglement: Einstein-Podolsky-Rosen versus Greenberger-Horne-Zeilinger schemes
由Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对组成的通道能够传送任意多体态。问题是EPR信道是否也是最佳的。特别地,Greenberger-Horne-Zeilinger态(GHZ)的隐形传态需要三个EPR态作为信道和Bell基中的完全测量。我们表明,通过使用两个GHZ态作为通道,它是可能的传输任何未知的三量子比特态的形式$c_0|000\rangle+c_1|111\rangle$。的隐形传态是通过在GHZ的基础上进行测量,并获得确定性的结果,在大多数的调查情况下,四出的八个元素的基础需要明确区分。最重要的是,我们表明,当这两个,系统误差和噪声被认为是,保真度的隐形传态协议是较高的,当使用GHZ信道相比,由EPR对组成的信道。
2016-11-03 quant-ph
Robustness of Greenberger-Horne-Zeilinger and W states against Dzyaloshinshkii-Moriya interaction
本文研究了三重Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态和W态对Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的鲁棒性。我们考虑一个封闭系统的三个量子比特和一个环境量子比特。环境量子位通过DM相互作用与三个量子位中的任何一个相互作用。三方系统最初分别在GHZ和W州准备。复合四量子比特系统以幺正动力学演化。我们从四个量子比特中追踪分离出环境量子比特,研究了DM相互作用对系统初始纠缠的影响。结果发现,W态的两体分割会发生纠缠猝死(ESD),而三体纠缠不会。另一方面,GHZ态的二分分和三分纠缠不受DM相互作用的影响。因此,我们发现GHZ态比W态具有更强的鲁棒性。在这项工作中,我们考虑广义GHZ和W态和三个$π$被用来作为纠缠度量。这一研究对量子信息处理中不需要的DM相互作用的发生有一定的指导意义。
2016-11-11 quant-ph
Experimental Test of Irreducible Four-Qubit Greenberger-Horne-Zeilinger Paradox
本研究提出不可约的四量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)悖论并完成实验演示,填补了此前多量子比特GHZ悖论检验可约化为三比特的可约性漏洞,实验观测到Bell-GHZ不等式7σ违反及纠缠见证19σ的可分阈值违反。
2016-11-30 quant-ph
Generation of path-encoded Greenberger-Horne-Zeilinger states
研究了三个路径编码光子的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的产生。受Bouwmeester等人[1]关于偏振纠缠GHZ态的开创性工作的启发,我们找到了光路光子态的相应路径表示,确定了状态生成所需的元素,并提出了我们策略的可能实现。除了采用集成系统的实际优势,可以与成熟的光刻技术制造,我们的例子表明,它是可能的,以提高发电效率,通过使用microwave谐振器。
2017-10-16 quant-ph
Distinction of Tripartite Greenberger-Horne-Zeilinger and W States Entangled in Time (or Energy) and Space
在三方离散系统中,已经发现了两类真正的三方纠缠,即Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)类和W类。迄今为止,人们对偏振纠缠三光子GHZ态和W态的研究已经取得了很大的进展。连续变量多粒子纠缠的研究主要集中在高斯态。在这篇简要的报告中,我们研究了空间和时间中的两类三光子纠缠态。一类是三模三光子纠缠态,另一类是双模三光子纠缠态。当其中一个光子未被检测到时,这些状态表现出类似于GHZ和W状态的行为。三模纠缠态类似于W态,而当追踪其中一个光子时,双模三光子态类似于GHZ态。我们通过比较二阶关联函数$G^{(2)}$和三阶关联函数$G^{(3)}$来表征这两种状态之间的区别。
2009-03-13 quant-ph
Generating Greenberger-Horne-Zeilinger states using multiport splitters
本文提出利用对称多端口分束器生成任意光子数的GHZ态,给出奇偶光子数两种新方案,并与2N端口网络及标准后选择方法比较。
2023-02-01 quant-ph
The Correlations of Greenberger-Horne-Zeilinger States Described by Hilbert-Schmidt decomposition
本文用简单的量子分析方法,用希尔伯特-施密特(HS)表象描述了Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的关联。我们的结论是,虽然这些国家反驳本地现实主义,他们没有证明任何非定域性。
2004-02-04 quant-ph
Direct conversion of a three-atom W state to a Greenberger-Horne-Zeilinger state in spatially separated cavities
Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态和W态之间的态转换是一个开放的具有挑战性的问题,因为它们不能通过局域操作和经典通信相互转换。在这里,我们提出了一个腔量子电动力学方法的基础上的空间分离的光学腔,可以转换一个三原子W态到GHZ态的原子所发射的偏振光子的干涉。计算了考虑腔场衰变、原子自发衰变和腔场光子泄漏时,GHZ态转换的成功概率和保真度,表明该方案是可行的,在现有实验技术的范围内.
2016-01-13 quant-ph