Disentanglement of pure bipartite quantum states by local cloning
Somshubhro Bandyopadhyay, Guruprasad Kar, Anirban Roy
在纠缠分裂和纠缠广播方案的框架下，讨论了纯二体量子态的解纠缠。
We discuss disentanglement of pure bipartite quantum states within the framework of the schemes developed for entanglement splitting and broadcasting of entanglement.
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
Sufficient conditions for a disentanglement
我们考虑一个解纠缠过程，在这个过程中，纠缠态的局域性质被保持，而子系统之间的纠缠被消除。一个完美的解纠缠（到产品状态和可分离的状态）的充分条件，并观察到完美的克隆和完美的广播的条件的连接。
Universal covariant quantum cloning circuits for qubit entanglement manipulation
我们考虑了通用协变量子克隆器或量子处理器电路对量子比特的纠缠操纵能力。我们调查它用于克隆一个成员的二分或真正的三分纠缠态的量子比特。我们发现，对于两体纯纠缠态，存在着非平凡的纠缠行为，而对于GHZ纠缠态，存在着部分提取两体纠缠的可能性。
On bipartite pure-state entanglement structure in terms of disentanglement
薛定谔解纠缠[E. Schroedinger，Proc. Cambridge Phil. Soc. 31，555（1935）]，i.例如，远程态分解作为一种研究纠缠的物理方法，相对于以前研究任何二体态矢量中纠缠的定性方面的工作更进了一步。远程测量（或等价地，远程正交状态分解）从以前的工作被推广到远程线性独立的完整状态分解在非选择性和选择性的版本。结果显示在交换方图，其中显示的权力和美丽的物理意义的（反酉）相关运营商固有的二分态矢量。这个算符与子系统态（约化密度算符）一起构成了所谓的关联子系统图像。它是二体态矢量的反线性表示的中心部分，是二体态矢量纠缠结构的一种核心。本文中阐述的先前阐述的去纠缠的推广是对二分态矢量的反线性表示的综合，并回顾了Cassinelli等人的相关结果[J. Math. Analys.和Appl.，210，472（1997）]中的数学分析，其被总结。线性无关基（有限或无限）在某些量子力学研究中几乎和正交基一样有用。最后，它表明，线性独立的远程纯态制备进行发生的概率最高。这从所有可能的影响中挑出线性独立的远程影响。
Disentanglement in Bipartite Continuous-Variable Systems
研究了存在部分损耗时二分连续变量系统中的纠缠，例如由实际量子通信信道引入的部分损耗，例如通过在光纤中传播。我们发现，纠缠可以完全消失的部分损失，在一种情况下，让人想起所谓的纠缠猝死。甚至具有极端压缩的状态在有损信道中传播之后也可以变得可分离。考虑到这种纠缠光束在光通信中的潜在应用，我们研究了纠缠可以在所有部分损失下生存的条件。不同的损失的情况下，我们检查和标准来测试纠缠态的鲁棒性。这些准则对于高斯态是必要的和充分的。我们的研究提供了一个框架，以研究更复杂的多体系统中的连续变量纠缠的鲁棒性。
On the entanglement structure in quantum cloning
研究了通用克隆机输出态的纠缠特性。我们分析特别是二分和三方纠缠的克隆，并讨论了“经典极限”的无限多个输出副本。
The roles of quantum correlations in quantum cloning
本文研究了统一的$1\rightarrow 2$态相关克隆和概率量子克隆中输出模的纠缠和量子不协调。还考虑了输出模和量子克隆机之间的三方纠缠。我们发现，量子关联的作用，包括二分和三分纠缠和量子不协调强烈依赖于量子克隆机以及克隆态。特别地，我们发现这种量子克隆方案即使在没有任何量子关联的情况下也是可以实现的。
Universality of finite time disentanglement
本文研究了有限维希尔伯特空间中二分量子态的量子动力学集合的有限时间退纠缠现象。从一般意义上考虑量子动力学，把它看作是作用在二分系统空间上的一个连续的完全正保迹映射族（由时间变量参数化），我们猜想，除了当该族的所有映射都是由局部幺正操作诱导的那些动力学之外，所有的动力学都发生FTD.我们证明了这个猜想有效的两个重要情况下：i）当所有的地图是由酉诱导; ii）对量子比特对，当所有的地图是酉的。此外，我们还证明了关于幺正/CPTP映射保持乘积/纯态的一些一般性结果
Disentanglement of a bipartite system portrayed in a (3+1)D compact Minkowski manifold; quadridistances and quadrispeeds
本文在（3+1）维紧致闵可夫斯基流形中利用密度矩阵元素构造赝时空坐标，定义并研究双体系统解纠缠的轨迹、速度与速率，揭示纠缠与可分离区域间的演化及突然死亡现象。
Cloning of a quantum measurement
我们分析了克隆一个量子测量的量子算法。我们的目标是模仿两个使用的设备执行一个未知的冯诺依曼测量与一个单一的使用该设备。当在待测量的二分态可用之前必须使用未知设备时，我们讨论测量的1 -> 2学习，否则该任务称为测量的1 -> 2克隆。我们对任意维的Hilbert空间进行学习和克隆的优化。对于1 -> 2克隆，我们还提出了一个实现最佳策略的简单量子网络。
Abrupt Changes in the Dynamics of Quantum Disentanglement
研究了耗散作用下高维二体系统的纠缠演化。发现纠缠态的初始条件不同，形成纠缠的时间导数的不连续性也不同。这种突变是纠缠突然死亡的前兆。
Disentanglement Cost of Quantum States
我们证明了在二体量子态中催化消除纠缠所需的最小噪声率由纠缠的正则化相对熵给出。这为[Groisman，PRA 72，032317（2005）]中提出的中心开放问题提供了解决方案，并补充了他们的主要结果，即消除所有相关性所需的最小噪声率由量子互信息给出。我们扩展我们的讨论，三方设置，我们表明，由正规化的相对熵的恢复噪声的渐近速率是足以催化转化的状态到一个本地可恢复的版本的状态。
Two-qubit universal and state-dependent quantum cloning machine and quantum correlation broadcasting
由于量子力学的公理，完美克隆未知的量子态是不可能的。但由于不完美克隆仍然是可能的，一个问题出现了：“是否存在最佳的量子克隆机？Buzek和Hillery回答了这个问题，并建造了他们著名的B-H量子克隆机。B-H机以最优方式克隆任意单个量子比特的状态，因此它是通用的。将该机器推广到两量子比特系统是简单的，但是该过程没有以最佳方式保持存在于二分态中的量子关联，并且在该过程中，该机器失去了其普适性，成为状态依赖的克隆机器。本文提出了一种双量子比特系统的最优普适局域量子态克隆器。我们还提出了两类依赖态的局域量子复制机。此外，我们研究了量子关联的两个方面，即，量子纠缠和量子不和谐定义，分别在纠缠可分性范式和从信息论的角度来看。结果表明，尽管量子关联在传播过程中通常是非常脆弱的，但量子不和谐的传播比量子纠缠更鲁棒。
Quantum state decorrelation
我们解决的一般问题，从量子态中删除相关性，同时保持本地量子信息尽可能多。我们提供了一个完整的解决方案，在两个量子比特的情况下，通过评估的最小量的噪音，是必要的去相关协变集的二分状态。我们证明了两个处于任意高斯态的谐振子可以通过一个高斯协变映射去相关。最后，对于有限维希尔伯特空间，我们证明了从大多数克隆通道获得的状态（例如，通用和相位协变克隆）可以仅以完全擦除关于复制状态的信息为代价来去相关。更一般地说，在有限维中，没有相关性的克隆对于连续的状态集是不可能的。相反，对于连续变量克隆，稍微修改克隆相干态的习惯设置允许获得没有相关性的克隆。
Quantum interference in timed Dicke basis and its effect on bipartite entanglement
分析了位置相关激发相位对原子系统中两量子比特纠缠特性的影响。我们发现，激发相诱导真空介导的量子干涉系统中的量子比特之间的纠缠的动力学行为的影响。研究还发现，量子干涉导致了对称态和反对称态之间的相干布居转移，这种相干布居转移可以显著地改变两量子比特纠缠的动力学特性，在一定条件下甚至可以防止有限时间解纠缠（猝死）.
Local cloning of entangled states
研究了当至少一个纯二分量子态是满Schmidt秩时，$D\times D$系统上的一组纯二分量子态$\SC$可以通过可分操作确定性地局部克隆的条件.我们允许克隆的可能性，使用的资源状态是小于最大纠缠。我们的研究结果包括：（i）$\SC$中的所有态必须是满Schmidt秩的，并且在$G$ -并发测度下是相等纠缠的，（ii）集合$\SC$可以扩展到由$|G|=N$阶的有限群$G$生成的更大的可克隆集合，即更大集合中的态数.然后示出了任何本地克隆装置能够克隆精确划分$D$的多个状态。我们对局域克隆中的两个核心问题给出了完整的解决方案，给出了（i）一组最大纠缠态可以局域克隆的充要条件，对所有$D$都成立;（ii）纠缠不为零的纠缠量子比特态的局域克隆.在这两种情况下，一个最大纠缠的资源是必要的和充分的，状态必须通过本地幺正的“移位”操作相互关联。这些移位由群结构决定，因此不需要是简单的循环置换。假设这种移位形式和部分纠缠态，则在D=3时，我们证明了最大纠缠源是必要和充分的，而对于高维系统，我们发现，资源态必须严格比$\SC$中的态更纠缠。我们所有的可分离操作的必要条件也是LOCC的必要条件，因为后者是前者的真子集。事实上，我们所有的结果适用于LOCC，因为我们的充分条件直接证明了LOCC。
Preparation Circuits for Matrix Product States by Classical Variational Disentanglement
本文提出一种经典变分解缠方法，用于制备低纠缠的矩阵积态，通过分层优化减少信道维数，并利用局部可访问的Schmidt系数实现并行计算，展示了在一维局部哈密顿量基态和多量子比特人工纠缠中的应用结果。
Sequential quantum cloning under real-life conditions
我们考虑了Gisin和Massar的最优量子克隆机的顺序实现，并提出了实验实现这样的量子克隆机的优化协议，但受到现实生活中的限制。我们演示了如何利用矩阵积状态（MPS）形式主义和随后的变分优化技术揭示克隆过程的Gisin-Massar输出的有趣代数结构，并对Delgado等人的顺序克隆处方的最优性带来显着改进[Phys. Rev. Lett. 98，150502（2007）]。我们的数值结果表明，正统的最佳量子克隆的范例，可以在实践中实现一个更经济的方式，利用相当少的信息和数字资源比迄今估计。代替先前预测的所需辅助维度D与量子位数n的线性缩放，我们的配方允许实现这样的顺序克隆设置，其具有至多D=3至n=15量子位的实验可管理的维度辅助。我们还满意地解决提供一个最佳范围的顺序辅助量子位相互作用的最佳克隆的任意状态在现实的实验环境下，只有一个有限的类这样的二分相互作用可以在实践中工程的可能性。
Comment on "Local Copying of $d\times d$-dimensional Partially Entangled Pure States"
最近，李。\emph{et. al.} [国际理论杂志，物理、48，2777（2009）]导出了一组二分正交部分等纠缠态LOCC克隆的充要条件.我们证明，这个结果是基于对一组具有相等纠缠的非最大纠缠态的错误观察。我们还提供了一个简单的例子来支持我们的评论。
Separable Operations, Graph Codes and the Location of Quantum Information
在本论文的第一部分，我研究LOCC（本地操作和经典通信）和更一般的可分离操作类之间的差异。我表明，这两个类完全一致的情况下，纯二分态输入，并得出一组重要的后果。使用类似的技术，我也推广了无克隆定理时，限制可分离的操作，并表明克隆变得更加严格，提供必要的（有时是充分的）条件。在第二部分中，我研究了具有任意维数载体的图状态和图码，并将稳定子的概念扩展到任意维数，不一定是素数。我进一步研究如何和信息位于任意添加剂图形代码的量子载体的各个子集，并提供有效的技术，可用于决定什么类型的信息的子集包含。
Exploring non-signalling polytopes with negative probability
二分和三分EPR贝尔型系统检查通过联合准概率分布的基本概率是允许的。它示出，这样的分布只存在时，无信令条件得到满足。一个特征的措施，概率质量，并通过其最小化，限制了数量的准分布描述一个给定的边际概率分布。最小概率质量被证明是一种替代的方式来表征非本地系统。非信号多面体的两个，三个和四个设置在二分的情况下进行检查，并与以前的工作。在三方方案中检查非本地系统的完美克隆建议定义两类信令。可以看出，非局部系统的许多性质可以有效地描述准概率理论。
On state vs. channel quantum extension problems: exact results for UxUxU symmetry
我们开发了一个框架，统一了两部量子态和通道的看似不同的扩展（或“可连接性”）问题。这包括众所周知的扩展问题，如最优量子克隆和量子边际问题作为特殊情况。我们推广的核心是二分态和动力学映射之间的Choi-Jamiolkowski同构的变体，我们称之为“同相关映射”：前者强调保持正性约束，后者旨在保持统计相关性，允许与纠缠直接接触。特别是，我们定义和分析状态加入，通道加入，和本地积极加入问题在三方设置集体UxUxU对称性，获得准确的低维分析表征。我们发现，二分量子态的测量结果可能一致的程度是有限的，而量子信道的测量结果可能不一致的程度是有限的。不严格地说，量子力学对给定时间内两体系统之间的正相关程度以及同一系统的状态在两个时刻之间的负相关程度都有一个上限。我们认为，这些一般的统计界限通知量子可连接性的限制，并表明他们实际上是足够的三方UxUxU不变设置。
Entanglement dynamics in open two-qubit systems via diffusive quantum trajectories
我们利用量子扩散轨道证明了在自发发射下两量子比特纠缠的时间演化可以用最优连续监测来充分表征。我们分析确定这个最佳的解开，并推导出一个确定性的演化方程系统的并发。此外，我们提出了一个实验，以监测纠缠动力学的二体二能级系统，并确定从一个单一的轨迹的解纠缠时间。
Schroedinger Cat: Entanglement test in a Micro-Macroscopic system
一个由N= 3.5 x 10^4个光子组成的量子叠加宏观态与一个相距很远的单光子态（微观态）纠缠。准确地说，通过非线性光学过程产生纠缠光子对，然后将该对中的一个光子注入到对任何输入偏振态操作的光学参量放大器（OPA）中，即注入到相位协变克隆机中。这样的变换建立了单光子场和多粒子场之间的联系。然后，我们证明了非可分性的二分系统，通过采用本地过滤技术内的一个积极的运营商值的测量。
Distinguishing two preparations for same pure state leads to signalling
本文证明无法区分同一量子纯态的两种制备过程，否则将导致信号传递，该结论有别于无扰动不可测量和不可克隆定理，并可扩展至混合态。
Compatible quantum correlations: on extension problems for Werner and isotropic states
我们研究了一些基本的情形，在这些情形中，给定的一组二分量子态可以一致地作为全局N分量子态的约化态的集合出现。直觉上，我们说多部状态“加入”了潜在的相关性。对于给定的一组状态和给定的连接结构，确定是否存在相容的N分量子态被称为量子边际问题。我们限制到二分约化状态属于范式类的维尔纳和各向同性国家在d维，并专注于两个特定版本的量子边际问题，我们发现是易于处理的。第一种是爱丽丝-鲍勃，爱丽丝-查理加入，两对都处于沃纳或各向同性状态。第二个是在N个子系统中Werner状态的m-n可共享性，这可以被看作是N-可表示性问题的一个变体，其中子系统被划分为两个分组，分别为m和n方。利用每类状态的对称性，我们确定了任意d的三方可连接性和1-n可共享性的充分必要条件。我们的研究结果明确表明，虽然纠缠需要共享限制出现，超越纠缠的相关性一般足以限制可连接性，并不是所有的非纠缠态都必须遵守相同的限制。讨论了可连接性与量子克隆的关系以及对任意二体态可连接性的影响。
Generalized uncertainty relations and entanglement dynamics in quantum Brownian motion models
研究了量子布朗运动（QBM）模型中的纠缠动力学。我们的主要工具是Wigner函数传播子。维格纳图像中的时间演化在物理上是直观的，它导致了一个简单的推导主方程的任何数量的系统谐振子和环境的谱密度。它还提供了广义的不确定性关系，有效的任何初始状态，允许环境的特征方面的修改，它导致系统的动态。特别是，不确定性关系是非常有用的高斯态的纠缠动力学，并在较小程度上为其他家庭的状态。具体来说，我们将这些技术应用到一个二分QBM模型中，描述了在所有温度和时间尺度下纠缠的产生、解纠缠和退相干的过程。
Entanglement and Non-locality in a Micro-Macroscopic system
近年来，量子力学的两个基本方面引起了人们极大的兴趣，即对量子纠缠所蕴含的不可约的非定域性质的研究和“薛定谔猫”的物理实现。在目前的工作中，产生了一个由大约3.5 × 10^4个光子组成的量子叠加态，并与一个相距很远的单光子态纠缠。然后，证明了整个微观宏观系统的不可分离性，并发现相应的贝尔不等式被违反。准确地说，通过非线性光学过程产生纠缠光子对，然后将该对中的一个光子注入到对任何输入偏振态操作的光学参量放大器中，即注入到相位协变克隆机中。这样的变换建立了单光子场和多粒子场之间的联系。然后，我们证明了非可分性的二分系统，通过采用本地过滤技术内的一个积极的运营商值的测量。
Entanglement loss in molecular quantum-dot qubits due to interaction with the environment
我们研究了在一个具有复杂几何结构的凝聚态系统中由于环境相互作用而导致的量子纠缠损失，该几何结构与最近提出的在纳米尺度上用单电子进行计算的建议有关。我们考虑一个由两个量子比特组成的系统，每个量子比特由双量子点中的一个电子实现，它们最初处于纠缠的Bell态。量子比特被广泛分离，每个量子比特都与自己的环境相互作用。每一个环境都是通过放置在随机位置和随机方向的周围双量子点来建模的。我们计算了联合系统和环境的幺正演化。整个世界都是纯净的。我们研究了二分Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）和Brukner-Paunković-Ruhen-Vedral（BPRV）Bell算子的期望值的时间依赖性，并探讨了与局部现实主义相一致的相关性的出现。虽然这种过渡的细节取决于特定的环境几何形状，我们展示了如何将结果映射到一个具有适当缩放的通用行为。我们根据分子双点的物理参数确定了相应的解纠缠时间。
Extracting Information from Qubit-Environment Correlations
大多数研究开放量子系统的工作一般都是通过追踪环境自由度来研究约化的物理系统。在这里，我们表明，与环境的量子位分布是必要的一个彻底的分析，并证明，量子相关性的方式分布在量子寄存器的约束方式，其中每个子系统得到相关的环境。对于一个两个量子位系统耦合到一个共同的耗散环境$\mathcal{E}$，我们展示了如何通过量子位环境信息流的量化来优化量子位间的相关性和纠缠，在一个过程中，也许令人惊讶的是，不依赖于环境状态的知识。为了说明我们的研究结果，我们考虑了一个光驱动的二分相互作用量子比特$AB$系统的作用下的$\mathcal{E}$。通过剪裁光-物质相互作用，我们发现了量子比特早期退纠缠与量子比特-环境纠缠分布之间的关系，并证明了在适当的初始条件下，量子比特能量的不对称性允许识别量子比特-量子比特纠缠最小值与$A\mathcal{E}$和$B\mathcal{E}$纠缠振荡的极值相一致的物理情形.
Channel kets, entangled states, and the location of quantum information
众所周知的纠缠态和噪声量子信道的对偶性是用信道ket来表示的，信道ket是一个合适的三重系统上的纯态，一旦选择了一个框架以允许一组一致的概率，它就可以作为一个预概率来计算例如信道的入口和出口之间的统计相关性。在每一个框架中，普通（经典）信息论的标准概念都适用，并且询问关于一个系统的特定类型的信息是否存在于另一个系统中是有意义的。量子效应出现时，一个单一的预概率是用来计算统计相关性在不同的不兼容的框架，和各种约束的存在和不存在的不同种类的信息表示在一组全有或全无定理，推广或给予一个精确的含义的概念“不可克隆”。"这些定理用于讨论：信息在使用混合态环境建模的量子信道中的位置;由Holevo引入的$CQ$（经典量子）信道;以及信息在量子码的物理载体中的位置。提出了在$p\geq 2$部分系统上，信道和纠缠问题都可以用纯态（作为预概率）来分类，其中混合二分纠缠和简单噪声信道属于$p=3$类，五比特码属于$p=6$类，等等;然后由组成部分的希尔伯特空间的维数，以及其他尚未确定的标准。
Quantum Information Processing: A brief overview on Quantum Teleportation
本文教学性地介绍量子信息理论的数学基础，重点阐述量子隐形传态协议、纠缠资源的作用及性能度量，并综述其最新进展。
Impact of parity violation on quantum entanglement and Bell nonlocality
本研究在量子场论框架下探究宇称破缺对自旋1/2两体系统量子纠缠与Bell非定域性的影响，发现宇称破缺可致完全退纠缠，还指出探测器磁场会诱发虚假破缺需扣除，并提出检验方法。
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