Experimental Fault-Tolerant Quantum Cryptography in a Decoherence-Free Subspace
实验实现了一个在无消相干子空间(DFS)中使用双光子的容错量子密钥分发协议。结果表明,我们的协议可以产生良好的密钥速率,即使大的比特翻转错误率所造成的集体旋转,而通常实现的BB84协议不能产生任何安全的最终密钥给定相同的信道。由于实验是在偏振空间进行的,不需要参考系的标定,因此在自由空间量子通信中具有重要的应用前景。此外,我们的方法也可以用来鲁棒地传输一个任意的二能级量子态的DFS类型。
2005-08-22 quant-ph
Quantum tomographic cryptography with Bell diagonal states: non-equivalence of classical and quantum distillation protocols
提出了一种广义的层析量子密钥分发协议,在该协议中,参与者共享一个两个量子比特的Bell对角混合态.我们发现,如果窃听者同时对许多量子辅助态进行相干测量,经典的安全密钥提取方法不如量子纠缠提取协议有效。我们还表明,某些贝尔对角状态是抵抗任何企图的非相干窃听。
2004-09-01 quant-ph
Deterministic and Efficient Quantum Cryptography Based on Bell's Theorem
我们提出了一种新的基于双纠缠的量子密码协议,是高效的和确定性的。该提案使用在偏振和时间自由度上都具有纠缠的光子对;每次测量中,两个通信方都记录了一个光子,可以建立一个且只有一个完美的相关性,从而确定性地创建一个密钥位。通过违反局部真实性可以检测到Ehrman dropping。该协议的一个变体显示出更高的安全性,类似于六状态协议,在个人攻击下。我们的计划允许一个强大的实现在目前的技术。
2006-05-05 quant-ph
Creating Bell states and decoherence effects in quantum dots system
讨论了如何提高耦合双量子点系统中制备Bell态的效率。对受驱动量子激光场状态的测量会导致波函数坍缩。这导致贝尔态的高效率制备。本文还讨论了退相干对贝尔态产生效率的影响。结果表明,退相干不影响输出态中$|00>$和$|11>$的相对权重,但影响发现Bell态的效率。
2000-11-20 quant-ph
Encrypt me! A game-based approach to Bell inequalities and quantum cryptography
我们提出了一个基于游戏的方法来教贝尔不等式和量子密码学在高中。该方法基于动觉活动,允许学生体验和发现量子特征及其应用。我们通过学生的方向来表示量子态,并使用骰子和应用程序来模拟定量随机行为和测量。
2019-10-17 physics.ed-ph quant-ph
A Practical Trojan Horse for Bell-inequality-based Quantum Cryptography
量子密码学,或者更准确地说,量子密钥分发(QKD)是基于使用无条件安全的"量子信道“在两个用户之间共享密钥。QKD设备的制造商可以有意或无意地使用(半)经典信道而不是量子信道,这将消除所谓的无条件安全性。一个示例是BB84协议,其中量子信道可以以单光子的偏振来实现。这里,使用几个光子而不是一个光子来编码密钥的每个比特提供了一个类似但不安全的系统。对于基于违反贝尔不等式的协议(例如,Ekert协议),情况有些不同。虽然一些作者提到了这种可能性,但通常认为(半)经典信道的实现将与量子信道的实现显著不同。这里,将使用与光子偏振Ekert QKD中使用的相同的物理设置给出反例。由于物理实现是相同的,制造商可以将此修改作为特洛伊木马程序包含在制造的系统中,由窃听者随意激活。因此,密码学的古老真理仍然存在:你必须信任你的加密设备的制造商。即使你违反了贝尔不等式。
2003-03-17 quant-ph
Entanglement dynamics and Bell Violations of two atoms in Tavis-Cummings model with phase decoherence
考虑Fock态下两原子与光场的偶极-偶极耦合强度,研究了存在相位退相干时两原子与单模腔场耦合系统中初始纠缠态的纠缠动力学.在不考虑相位退相干的情况下,两原子纠缠呈现出周期性,但相位退相干会导致两原子间纠缠的衰减,随着相位退相干系数的增大,纠缠将很快变为一个定值,这受两原子初态的影响,当初始态合适时,即使存在相位退相干,两原子量子态也将永远处于最大纠缠态。另一方面,Bell破坏和纠缠不满足单调关系,在一定条件下,大的Bell破坏意味着存在大量的纠缠,而在一定条件下,大的Bell破坏对应于少量的纠缠。当两个原子处于最大纠缠态时,Bell-CHSH不等式的破坏达到最大值,反之亦然。
2008-08-27 quant-ph
Two destructive effects of decoherence on Bell inequality violation
我们考虑一个两个自旋为1/2的粒子系统,初始时处于纠缠的Bell态。如果其中一个粒子与环境(例如N个独立自旋的集合)相互作用,则两粒子系统会发生退相干。使用一个简单的模型的退相干,我们表明,这个过程有两个后果。首先,违反CHSH不等式的最大量衰减到零。第二,在退相干过程中减少了违反不等式的测量方向的集合。该集合的体积以C |r| ^2为上界,其中r是退相干因子。我们得到类似的结果的情况下,当两个粒子中的每一个是在与一个单独的环境相互作用。
2009-12-27 quant-ph
Experimenter's Freedom in Bell's Theorem and Quantum Cryptography
贝尔定理指出,量子力学预言的局部现实解释是不可能的,实验者可以自由选择不同的测量设置。在一个局部的现实图景中,只有当这种自由被剥夺时,才能理解对贝尔不等式的违反。我们确定实验者的自由必须被放弃的最小程度,如果一个人想保持这样的画面并同意实验。此外,选择实验安排的自由可以被认为是一种资源,因为它的缺乏可以被窃听者用来损害量子通信的安全性。我们分析了量子密钥分发的安全性,作为窃听者对被授权方所做的测量设置的未来选择的(部分)知识的函数(例如,基于一些准随机发生器)。我们表明,违反贝尔不等式和有效提取的安全密钥之间的等价性-存在的情况下,完全的自由(没有设置知识)-是失去了,除非适应的不平等的界限,根据这种缺乏自由。
2006-02-07 quant-ph
Comment on `Local available quantum correlations for Bell Diagonal states and markovian decoherence'
本文通过包含优化中的两种情况,修正了先前文献中Bell对角态的经典关联和局部可用量子关联度量的表达式,完善了相关分析。
2021-05-31 quant-ph
Deterministic and Highly Efficient Quantum Cryptography with Entangled Photon Pairs
我们提出了一个在4 × 4维希尔伯特空间中利用纠缠光子对实现确定性的高效量子密码协议。两个通信方,爱丽丝和鲍勃首先共享一个偏振和路径纠缠的光子对,然后每个人在两个互补的贝尔态基之一中对自己的光子进行完整的贝尔态测量。结果表明,每次测量中,Alice和Bob都记录了一个光子,可以建立一定的完美相关性,并平均产生1.5个密钥比特。协议的安全性由不可克隆定理保证。
2003-09-11 quant-ph
Quantum Correlations and Bell Inequality Violation under Decoherence
量子关联是量子信息领域的研究热点。纠缠度量和量子不和谐是这些积极研究的相关性的很好的例子。贝尔不等式违反的检测也是量子信息理论界的一个广泛研究领域。在这项工作中,我们重新分析的问题,量子关联的行为和违反贝尔不等式在噪声信道。我们推广了文[1]中定义的问题,观察了在振幅阻尼、相位阻尼和去极化信道下,负性测度、量子不和谐和一种改进的Horodecki测度对贝尔不等式破坏的变化.我们报告了每种相关性和衡量标准的不同有趣结果。在退相干信道下,这些相关性和测度都有所降低,但某些变化比其他变化更为剧烈。我们还调查的例子研究状态的可分性条件。
2017-05-12 quant-ph
Effect of Decoherence on Bell's Inequality for an EPR Pair
根据贝尔定理,如果假设局域性条件,量子系统上空间分离的测量之间的相关程度受到某些不等式的限制。量子力学预言,这个极限可以被超过,使它成为非定域的。我们分析了由涨落磁场模拟的环境对贝尔不等式中EPR单态量子关联的影响。我们表明,在EPR设置,系统从通常的“违反”的贝尔不等式的“非违反”的时间大于一个特征的时间尺度,这是有关的参数的波动场。我们还将这些不等式视为EPR对之间空间分离的函数。
1995-01-27 quant-ph
Effects of decoherence and errors on Bell-inequality violation
本文研究了在存在退相干和测量误差的情况下,违反贝尔不等式的Clauser-Horne-Shimony-Holt形式的最优条件.我们得到所有的检测器配置提供最大的贝尔不等式违反一般(纯或混合)状态。我们考虑了局域退相干,它包括在零温度下的能量弛豫和任意的退相。对一般情况和一些重要的特殊情况,分析了在退相干存在下最大贝尔不等式破坏的条件.测量误差和退相干的综合影响进行了讨论。
2008-04-28 cond-mat.supr-con quant-ph
Bell inequality violation versus entanglement in presence of local decoherence
我们分析了两个量子比特的局域退相干对纠缠和贝尔不等式破坏的影响。消相干由Kraus算子描述,该算子考虑了在任意温度下的失相和能量弛豫。我们证明了在超导相位量子比特的实验中,纠缠的生存时间应该比贝尔不等式破坏的生存时间长得多。
2008-02-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Local available quantum correlations for Bell Diagonal states and markovian decoherence
局域可用量子关联(LAQC),由Mundarain等人定义。[19],解析确定贝尔对角态。利用Kraus算符形式[10],我们分析了马尔可夫退相干下2-量子比特LAQC的耗散动力学.这是在去极化[20]和相位阻尼通道[21]下对维尔纳状态进行的。由于Werner态是表现出所谓的纠缠猝死的状态之一[27],因此将结果与Werlang等人[24]分析的量子不和谐[22]以及纠缠(即并发)[7]的结果进行比较。LAQC量词仅渐近消失,如量子不一致的情况所示,尽管更低。
2018-07-19 quant-ph
Decoherence of Bell states by local interactions with a dynamic spin environment
我们研究了两个量子比特系统的演化,每个量子比特与具有非平凡内部哈密顿量的自旋链局部相互作用。我们提出了一个精确的解决方案,这个问题,并分析了退相干的相互作用网站之间的距离的依赖关系。在强耦合区,我们发现退相干随距离的增加而增加。在弱耦合状态下,退相干与距离的依赖性不是一般的(即,它根据初始状态而变化)。当距离超过饱和长度$l$时,退相干变得与距离无关。伊辛链的数值结果表明,饱和尺度与关联长度$ξ$有关。对于强耦合,我们显示存在非马尔可夫效应(如环境诱导的量子位之间的相互作用)的证据。因此,系统可以经历纠缠的“突然死亡和复活”的准周期序列,时间尺度与量子比特之间的距离有关。
2008-09-15 quant-ph
Entangled Nonorthogonal States and Their Decoherence Properties
本文介绍了所谓的准贝尔态的性质:纠缠态写为非正交态的叠加。结果表明,一类特殊的态,即纠缠相干态,比标准的双光子Bell态更能抵抗光子吸收引起的退相干。
2001-01-19 quant-ph
Feed-forward control scheme generate Bell states and three-qubit W-type states when qubits passes through decoherence channel
最大纠缠Bell态和三比特W型态在各种量子信息处理任务中有着重要的应用。因此,这类态的制备问题在量子信息理论中是非常重要的。但是,阻止两个或三个远距离伙伴之间产生上述纯态的因素是退相干。当我们从两个量子比特的状态发送一个量子比特时,通过像振幅阻尼通道这样的退相干通道,量子比特的纯度丢失,最终得到一个混合状态。因此,很难将纯的最大纠缠态保持在最大纠缠纯态或高纠缠态。在这项工作中,我们提供了一种方法,通过这种方法,当一个量子比特从两个量子比特的一般态通过退相干通道时,可以实验地产生一个最大纠缠Bell态,该最大纠缠Bell态在遥远的双方之间以非零概率共享。因此,尽管量子比特与噪声信道相互作用,我们仍然能够产生两个遥远的伙伴之间共享的Bell状态。此外,我们已经证明,即使第二个和第三个量子比特与噪声信道相互作用,也可以使用经济的量子克隆机和基于弱测量的前馈控制方案来产生三个远距离伙伴之间共享的纯三量子比特W型态。最后,我们证明了生成的三量子比特W型态可以用于传送两个非正交态之一。
2015-04-29 quant-ph
High-rate and computationally-efficient seedless extractors for device-independent quantum cryptography
University College London(伦敦大学学院);Quantinuum;London Centre for Nanotechnology, University College London(伦敦大学学院伦敦纳米技术中心)
提出一种基于截断方法的无种子提取器新证明技术,以渐近消失的轮次比例估计协议参数,实现每单重态一个密钥比特的最优速率。
2026-08-10 quant-ph
Quantum Cryptography Using Single Particle Entanglement
提出了一种基于单粒子态与真空态纠缠的量子密码方案。该方案利用线性光学器件来检测真空态和单粒子态的叠加。窃听者的存在可以通过使用贝尔不等式的变体来检测。
2003-01-23 quant-ph
A framework for separating dephasing from decoherence in matter-wave Bell interferometers
The Australian National University(澳大利亚国立大学)
研究物质波贝尔干涉仪中依赖质量的退相干,基于施温格SU(2)映射提出框架分离相关贡献,通过评估零路径差时的贝尔关联提取源分布无关的幅度减小,给出双物种干涉仪探测新物理的界限。
2026-07-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
On generalized entropies and information-theoretic Bell inequalities under decoherence
我们考虑信息理论的贝尔型的存在下退相干不等式。很自然,与环境的太强耦合会妨碍对量子关联的观察。在这方面,各种熵函数的使用可以提供额外的能力来揭示期望的相关性。已经表明,条件Tsallis熵的Bell和Leggett-Garg不等式在检测效率低下的情况下更敏感。在本文中,我们研究的Tsallis型的广义条件熵的分析贝尔定理在退相干的情况下的能力。文献中已知条件Tsallis $q$ -熵的两种形式。我们表明,它们中的每一个都可以用于定义一个度量的概率空间的兴趣。这种度量可以用于实现所谓的三角原理。三角原则最近被提出作为一个统一的方法来解决问题的地方现实主义和非语境。应用三角形原理得到两个贝尔型$q$ -度量不等式族。首先讨论了CHSH场景中的失相环境中的$q$熵度量的信息理论公式。然后我们也重新讨论了Leggett-Garg型的$q$ -熵不等式。环境影响由相位阻尼通道和去极化通道来建模。
2015-03-27 quant-ph
A generalized Bell-Inequality and Decoherence for the K^0\bar{K^0}-System
首先,对不同的时间和不同的准自旋态的推广贝尔不等式。我们专注于特殊的准自旋本征态和时间。如果用量子理论重新计算概率,则CP破坏参数破坏了基于局域实在论的不等式。其次,利用退相干方法对量子力学几率进行修正,使初始态能够自发分解。通过这种方式,我们得到了退相干参数λ的下限,它测量退相干的程度。这一结果与从CPLEAR实验数据推导出的退相干参数ε的实验值进行了比较。
2001-02-13 hep-ph quant-ph
Quantum Communication and Decoherence
在这篇文章中,我们将简要概述用于克服量子通信协议中退相干的方法。介绍了量子纠错、量子纠缠纯化和量子密码学。结果表明,纠缠纯化可以用来创建“私人纠缠”,这使得它成为一个有用的工具,密码协议。
2002-08-21 quant-ph
Bell-state Analysis for Logic Qubits Entanglement
退相干是长距离量子通信的主要障碍之一。最近,Fröwis和W. Dür(Phys. Rev. Lett. \textbf{106},110402(2011))和Lu \emph{et al.}(Nat. Photon. \textbf{8},364(2014))都表明,逻辑量子比特纠缠表示级联Greenberger-Horne-Zeilinger(C-GHZ)状态在退相干下更鲁棒。在本文中,我们描述了一个协议,贝尔态分析这种逻辑量子比特纠缠。该协议也可以推广到多体C-GHZ状态分析。讨论了它在未知逻辑量子比特的量子隐形传态和逻辑Bell态的纠缠交换中的应用。由于逻辑量子比特纠缠在退相干条件下具有更强的鲁棒性,我们的协议表明基于逻辑量子比特纠缠实现长距离量子通信是可能的。
2014-05-10 quant-ph
Arithmetic loophole in Bell's theorem: An overlooked threat to entangled-state quantum cryptography
贝尔定理被认为排除了量子关联的所有局部隐变量模型。然而,一个明确的反例表明,一类新的本地现实模型,广义算术和微积分的基础上,可以准确地重建旋转对称的量子概率典型的双电子单态。可观测的概率与宏观观测者通常使用的算法是一致的,但贝尔定理的反事实方面对隐变量算法和微积分的选择很敏感。这个模型在爱因斯坦、波多尔斯基、罗森和贝尔的意义上是经典的:现实的元素是存在的,概率是由隐变量概率密度的积分来建模的。概率密度有一个典型的局部实在论的Clauser-Horne乘积形式。然而,无论是乘积、积分还是旋转的表示都不是通常的。积分具有所有的标准性质,但仅限于定义乘积的算术。在通常的贝尔证明中发现的积分表达式的某些形式变换不起作用,因此标准的贝尔型不等式不能被证明。我们考虑的系统是确定性的,局部现实的,旋转不变的,观察者有自由意志,检测器是完美的,所以是免费的所有经典的漏洞在文献中讨论。
2021-02-21 physics.gen-ph quant-ph
Finite time decoherence could be suppressed efficiently in photonic crystal
在不采用玻恩近似和马尔可夫近似的情况下,解析地研究了各向异性带隙光子晶体中两初始纠缠量子比特的退相干。结果表明,光子晶体中两量子比特的退相干动力学与真空中或通常的非马尔可夫库中的两量子比特的退相干动力学有很大的不同。结果还表明,自发发射引起的有限时间退相干可以得到有效抑制,在相同条件下,奇宇称Bell态的纠缠比偶宇称Bell态的纠缠更容易在光子晶体中保持.提出了一种纠缠粒子对的存储方案。
2008-05-19 quant-ph
Decoherence of two maximally entangled qubits in a lossy nonlinear cavity
分析了有耗腔中两个光量子比特与非线性介质(克尔非线性)相互作用时的退相干效应对量子纠缠的影响。假设量子比特最初处于最大纠缠态(Bell或Bell类态)或最大纠缠混合态,以Werner和Werner类态为例。考虑了两种纠缠度量:描述量子比特形成纠缠衰减的纠缠度和确定正部分转置保持操作下纠缠代价衰减的负纠缠度.我们观察到,在所讨论的退相干模型中,克尔非线性不影响最初处于贝尔或维尔纳态的量子比特的纠缠,尽管量子比特的演化可以明确地依赖于这种非线性。然而,对于初始Bell态和相应的Werner-like态,通过在有耗腔中引入Kerr非线性效应,可以周期性地减小纠缠的损耗.此外,纠缠措施的相对性被证明,据我们所知,第一次,作为一个物理过程的结果。
2004-07-26 quant-ph
Diagnosis, prescription and prognosis of a Bell-state filter by quantum process tomography
利用Hong-Ou-Mandel干涉仪,我们应用量子过程层析成像技术来表征一个典型的双光子操作(单态滤波器)中的误差和退相干。量子过程层析成像结果表明过程中存在很大的不对称性,并且还表明需要进行操作来校正这种不对称性。最后,我们量化的误差和退相干的滤波操作后,这种修改。
2003-04-30 quant-ph
Entanglement, Bell Inequalities and Decoherence in Particle Physics
我们证明了纠缠,贝尔不等式和退相干在粒子物理中的相关性。特别是,我们详细研究了"奇怪"的$K^0 \bar K^0$系统的纠缠介子-反介子系统的一个例子的功能。研究了与纠缠自旋1/2或光子系统的类比和区别,明确地证明了介子系统的幺正时间演化效应。在介绍之后,我们提出了几种类型的贝尔不等式,并显示了显着的联系,CP破坏。我们研究纠缠量子系统的稳定性,追求的问题是如何可能的退相干可能会出现由于系统与它的“环境”的相互作用。退相干与常用纠缠度量的纠缠损失有着显著的联系。最后,对该领域的研究进行了展望。
2005-11-21 hep-ph quant-ph
Bertlmann's chocolate balls and quantum type cryptography
一些量子密码协议可以用特别准备的巧克力球来实现,而另一些受值不确定性保护的协议则不能。讨论了量子密码学和巧克力密码学的异同。基于这些考虑,提出了利用值的不确定性来证明量子随机数生成器和量子密码协议。这一特征,源自贝尔-斯派克和科琴-斯派克类型的论点,只存在于有三个或更多互斥结果的系统中。
2009-07-01 quant-ph
A Bell pair in a generic random matrix environment
两个非相互作用的量子位耦合到环境。耦合和环境都用随机矩阵集合表示。虽然我们也考虑任意的纯态,但该对的初始态是贝尔态。退相干的对分析评价的纯度方面,蒙特卡罗计算证实了这些结果,也产生并发的对。电子对中的纠缠加速了退相干。数值显示了维尔纳态的并发度和纯度之间的关系,使我们能够给出并发度衰减的公式。
2006-05-18 quant-ph
Decoherence of two qubits in a non-Markovian squeezed reservoir
精确地研究了压缩真空腔中两初始纠缠量子比特的退相干。结果表明:首先,由于压缩真空腔中各模的平均光子数增大,理论上解纠缠时间随压缩参数r的增大而减小。第二,偶宇称初始Bell态在完全退纠缠后有纠缠恢复,而奇宇称初始Bell态在完全退纠缠前有纠缠减少和纠缠恢复。结果与真空腔中的量子比特的情况完全不同。
2008-07-26 quant-ph
Quantum cryptography with an ideal local relay
我们考虑两个远程方通过两个量子信道连接到中继。为了生成密钥,它们将相干状态传输到中继器,在中继器中,这些状态受到连续变量(CV)贝尔检测。我们研究Alice信道无损的理想情况,即,该中继器位于她的实验室中,并且以单元效率执行贝尔检测。这种配置使我们能够探索CV测量设备无关(MDI)量子密钥分发(QKD)可实现的最佳性能。这对应于可信本地中继的限制,其中检测损失可以重新缩放。我们的理论分析得到了实验模拟的证实,其中假设理想的协调,每次使用10^-4个秘密比特可能分布在170公里处。
2015-09-03 quant-ph
Nonlocal quantum correlations under amplitude damping decoherence
利用局域隐态(LHS)和局域隐变量(LHV)模型,定义了纠缠、转向和Bell非定域等不同的非局域量子关联。考虑到它们在量子信息处理中的独特作用,理解个体非局域量子关联及其相互关系具有重要意义。本文研究了振幅阻尼退相干对不同非局域量子关联的影响。特别是,我们已经从理论和实验上表明,纠缠猝死现象是不同于那些转向和贝尔非局域性。在我们的方案中,我们发现所有的初始态都出现了转向和Bell非定域性的突然死亡,只有部分态出现了纠缠突然死亡。这些结果表明,不同的非局域量子关联的环境效应可以是不同的,因此,它提供了不同的量子关联不同的操作解释。
2019-10-15 quant-ph
Quantum Communication between N partners and Bell's inequalities
我们考虑一个家庭的量子通信协议涉及$N$合作伙伴。我们证明了这些协议的安全性对个人攻击的窃听者之间存在的联系,并违反一些贝尔的不平等,推广的链接,几年前注意到两个合作伙伴的量子密码。这些参数独立于局部隐变量的争论。
2001-07-20 quant-ph
Entangled state quantum cryptography: Eavesdropping on the Ekert protocol
利用自发参量下转换产生的偏振纠缠光子,我们实现了Ekert的量子密码协议。光子的近乎完美的相关性允许双方共享密钥。窃听者的存在是通过测量贝尔不等式不断检查。我们研究了几种可能的窃听策略,包括伪量子非破坏测量。在所有情况下,窃听者的存在是显而易见的。我们讨论一个增加她的可探测性的程序。
1999-12-23 quant-ph
Direct measurement of decoherence for entanglement between a photon and stored atomic excitation
违反贝尔不等式的实验中,两个纠缠量子比特之一被存储在一个集体原子存储器的用户定义的时间延迟。发现原子量子比特在高达21微秒的存储时间内保持对贝尔不等式的违反,这比产生纠缠的激发脉冲的持续时间长700倍。为了解决这个系统实现的基于纠缠的密码学的安全性的问题,调查的贝尔违反作为所产生的非经典领域之间的互相关的函数的报告,与违反的饱和度接近量子力学允许的最大值。
2006-11-06 quant-ph
Bell inequality for quNits with binary measurements
给出了两纠缠量子系统的一个推广的贝尔不等式.在一个quNit上,选择是在两个标准冯诺依曼测量之间,而对于另一个quNit,存在$N^2$不同的二进制测量。这些二进制测量与从量子密码学中的窃听中已知的中间状态有关。当达到最大纠缠态时,$\sqrt{N}$的破坏达到最大.此外,对于N=2,它与熟悉的CHSH不等式一致。
2002-04-21 quant-ph
Optimal eavesdropping in quantum cryptography with six states
本文讨论了Bennett和Bennard的量子密码协议的推广,它使用了三个共轭基,即六个态。通过计算发送者和窃听者之间的最优互信息,证明了该方案比基于两个共轭基的方案更安全。我们还解决了一个问题的最大经典相关之间的联系,在一个广义的贝尔不等式和发送者/接收者和发送者/窃听者之间的互信息的交集。
1998-10-08 quant-ph
Quantum Cryptography Based Solely on Bell's Theorem
提出一种高效且能容忍噪声的新协议,在仅假设满足非信号传输条件下实现设备无关的量子密钥分发安全性。
2010-01-20 quant-ph
Device-independent security of quantum cryptography against collective attacks
我们提出了最佳集体攻击的量子密钥分发(QKD)协议在“设备无关”的安全方案,其中没有假设的方式QKD设备的工作或他们操作的量子系统。我们的主要结果是一个紧约束的Holevo信息之间的授权方和窃听者,作为一个函数的金额违反贝尔型不等式。
2007-06-25 quant-ph
Decoherence induced spontaneous symmetry breaking
研究了两个量子比特与具有相同参数的局域浴相互作用时Bell态交换对称性的时间依赖性。在经典噪声的情况下,我们考虑一个退相干哈密顿量,它是不变的交换下的第一和第二量子比特。我们发现,随着系统的时间演变,三个对称的贝尔状态中的两个保持其量子比特交换对称性与单位概率,而其余状态的对称性生存的最大概率为0.5的渐近极限。接下来,我们研究了交换对称性的相同状态下的本地,量子力学噪声,这是由两个相同的自旋浴。结果证明是非常相似的经典情况。我们认为退相干是导致量子比特交换对称性破缺的主要机制。
2009-08-05 quant-ph
Relation between complementarity and nonlocality under decoherence
本文提出了在不同退相干源的干涉实验中,任何贝尔不等式的违反与可见性和可分辨性之间的互补性之间的关系。的局部现实的解释的哪种方式的互补性的边界进行了讨论,在独立的或集体的非局部性测试的选择依赖。
2001-08-30 quant-ph
Teleportation in the presence of common bath decoherence at the transmitting station
我们研究了在通常的量子隐形传态协议中,共浴退相干对Alice量子比特的影响。在中心自旋模型下研究了系统浴相互作用,其中量子比特通过各向同性海森堡相互作用耦合到浴自旋。我们已经给出了一个更一般化的表示的协议的密度矩阵和计算的平均保真度的传送状态不同的贝尔状态的测量进行爱丽丝。共同的浴相互作用区分了爱丽丝所做的各种贝尔态测量的结果。当Alice的两个量子比特与Bath发生铁磁或反铁磁相互作用时,Alice的单重态测量将实现高保真度的隐形传态。相比之下,如果爱丽丝的量子位之一是铁磁相互作用,另一个是反铁磁相互作用,那么测量属于三重态扇区的贝尔态将给出更好的保真度。我们还评估了平均保真度时,爱丽丝喜欢的非最大纠缠态作为她的测量基础。
2008-07-01 quant-ph
Decoherence of Bell states by local interactions with a suddenly quenched spin environment
我们研究了两个量子比特的解纠缠动力学,这两个量子比特最初是在Bell态中制备的,并在不同的位置耦合到伊辛横向场自旋链(ITF)中,扮演动态自旋环境的角色。整个系统的初始状态被准备成张量积状态$ρ_{Bell}\otimes ρ_{chain}$,其中链的状态被认为是由具有初始场$λ_i$的ITF哈密顿量$H_E(λ_i)$的基态$|G(λ_i)\rangle$给出。在时间$t=0^+$,横向场的强度突然淬灭到新值$λ_f$,并且整个系统(链$+$量子位)经历由总哈密顿量$H_{Tot}=H_E(λ_f) + H_I$生成的么正动力学,其中$H_I$描述量子位与自旋链之间的局部相互作用。由于与非平衡环境的相互作用,所产生的动力学导致量子比特的解纠缠,这通过Wooter的并发来描述。的并发性是有关的Loschirst回声,这反过来又表示在与ITF相关的时间依赖性协方差矩阵。这允许作为它们的距离、浴性质和猝灭幅度的函数的量子比特的解纠缠动力学的精确的数值和分析分析。我们特别强调关键的初始环境所起的特殊作用。
2014-09-01 quant-ph
Negative quasiprobability trajectories for Bell-diagonal states under local decoherence
Northwest University(西北大学);Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers(陕西省理论物理前沿重点实验室);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论研究中心);Fundamental Discipline Research Center for Quantum Science and Technology of Shaanxi Province(陕西省量子科学与技术基础学科研究中心)
该研究针对局域退相干下的贝尔对角态,解析确定负拟概率分布的特性,揭示其与经典随机描述的轨迹层面差异,为量子信息动力学提供了新的独特特征。
2026-11-06 quant-ph
Implications of Superstrong Nonlocality for Cryptography
非定域盒是一种假想的“机器”,它产生了超强的非定域关联,导致了比量子力学框架内更强的对贝尔/CHSH不等式的违反。我们展示了如何非本地盒可以用来执行任何两方安全计算。我们首先构造了一个比特承诺协议,然后展示了如何使用非本地盒实现不经意传输。这两种理论都已经被证明是不可能的,只使用量子力学。
2006-06-29 quant-ph
An Attack to Quantum Cryptography from Space
安全的加密量子密钥分发方案的希望是基于自旋空间中量子效应的使用。我们指出,实际上在目前的许多量子密码协议中,波函数的空间部分被忽略了。然而,确切地说,波函数的空间部分描述了普通实三维空间中粒子的行为。因此,这样的计划可以在抽象的自旋空间中的窃听攻击是安全的,但可能是不安全的,在真正的三维空间。利用Bell不等式和波函数空间部分的特殊准备,讨论了空间量子密钥分发的安全性。
2000-12-13 quant-ph
One-norm geometric quantum discord under decoherence
如果采用Schatten 1-范数(迹范数)作为距离测度,几何量子不和谐是量子关联的一个定义良好的度量。在这里,我们解析地研究了退相干作用下1-范数几何量子不协调的动力学行为。从马尔可夫局域噪声下的任意贝尔对角混合态出发,给出了量子关联衰减随退相干参数的变化关系。特别地,我们证明了1-范数几何不协调在其演化过程中表现出双重突变和冻结行为的可能性。对于简单马尔可夫信道下的非平凡贝尔对角态,这些是与Schatten 2-范数(希尔伯特-施密特)几何不和谐相反的新特征。利用退相干概率给出了双突变的充分必要条件及其确切位置。此外,我们通过研究量子自旋链在热力学极限下的退相干来说明我们的结果。
2013-04-08 quant-ph
Relativistic entanglement of Bell states with general momentum
本文研究了具有动量(不一定与助推方向正交)和自旋的纠缠Bell态的洛伦兹变换。通过考虑归一化的相对论观测量,我们将量子关联和Bell不等式推广到相对论领域。结果表明,在狭义相对论中,纠缠态在垂直于boost方向上的量子信息最终会丢失,Bell不等式并不总是成立。这可能会对某些量子信息处理施加限制,例如使用大质量粒子的量子密码术。
2003-04-17 quant-ph
Boosting device-independent cryptography with tripartite nonlocality
本文研究基于三方贝尔不等式的设备无关会议密钥协商和随机性扩展协议,推导熵下界并证明其性能显著优于两体协议,同时澄清多体纠缠并非多体DIRE的必要条件。
2023-04-12 quant-ph
Quantum speed limits for Bell-diagonal states
一个系统的两个可区分状态之间的最小演化时间的界限可以帮助评估量子计算机和通信信道的最大速度。研究了非耗散退相干下复合量子态的量子速度极限时间。对于具有最大混合边值的初态,我们得到了量子速度极限时间的精确表达式,它主要依赖于初态参数和退相干通道。通过计算一类初始态的含时态的量子速度极限时间,发现量子速度极限时间随时间逐渐减小,并且在某一临界时刻,量子速度极限时间的衰减率会出现突变.有趣的是,在相同的临界时刻,复合系统动力学将表现出从经典到量子退相干的突然转变。
2014-09-15 quant-ph