Multipartite quantum correlation and entanglement in four-qubit pure states
基于量子数的数量互补关系,我们深入分析了四比特纯态中多体量子关联和纠缠的性质。我们发现,与三个量子比特的情况不同,单个剩余相关,真正的三个和四个量子比特的相关不适合量化纠缠。更有趣的是,从我们的定性和数值分析,它被证实,所有的剩余相关的总和可能构成一个很好的措施,在系统中的总多体纠缠。
2007-09-01 quant-ph
Quantitative complementarity between local and nonlocal character of quantum states in a three-qubit system
量子态的定域或非定域特性可以被量化,并且受到可以被公式化为互补关系的各种限制。本文利用四路干涉仪研究了纯三量子比特态的定域与非定域特性。系统中的完全纠缠可以测量为特定量子比特与由其他两个量子比特组成的子系统的纠缠。在核磁共振量子信息处理器上对定量互补关系进行了实验验证。
2008-11-18 quant-ph
Quantum Geometric Tensor for Mixed States Based on the Covariant Derivative
本文利用纯化丛和协变导数将量子几何张量推广至混合态,证明其退化为传统QGT且实虚部对应Bures度规与平均规范曲率,并推导了混合态测地线方程,建立了纯态与混合态几何分析的统一框架。
2025-05-31 quant-ph
Algorithmic complexity of quantum states
本文定义了纯量子态的Kolmogorov复杂度。在经典信息论中,字符串的算法复杂度是通用机器复制字符串本身所需信息的度量。我们定义的复杂性的量子态的经典描述的复杂性的(抽象)的实验程序,使我们能够准备一个给定的保真度的状态。我们认为,我们的定义满足了复杂性作为衡量准备状态“有多难”的直观想法。我们应用这个定义给一个上限的算法复杂性的一些国家。
2004-12-22 quant-ph
Multiparty Quantum Mutual Information: An alternative definition
互信息是两方或多方共有或共享的互惠信息。二分量子系统的量子互信息是非负的,并且具有两个子系统之间的全关联的解释。然而,对于三方或多方量子系统,这可能不再是真的。在本文中,我们提出了另一种定义的多方信息考虑到两个或更多的当事人之间的共享信息。它是非负的,在部分迹和完全正映射下都是单调的,并且等价于文献中纯态的多体信息测度。然后,我们定义多方量子不和谐,并给出一些例子。有趣的是,我们观察到,量子不和谐的增加时,大量的子系统进行测量。因此,对称量子不和谐,其中涉及测量的所有各方,揭示了最大的量子性。这就提出了问题的解释测量的互信息作为经典的相关性。
2017-07-28 quant-ph
Quantitative wave-particle duality and non-erasing quantum erasure
波粒二象性的概念可以用不等式V^2+K^2 <=1来量化,它将干涉条纹可见度V和路径知识K联系起来。与单光子干涉仪中的偏振被用来标记的路径,我们已经调查了各种情况下,包括纯,混合,部分混合输入状态的关系。实现了一种量子擦除方案,即使在没有哪条路的信息可供擦除的情况下,也能恢复干涉条纹。
1999-08-23 quant-ph
Robust Steering of n-level Quantum Systems
有限维量子系统的鲁棒开环操纵是信息工程越来越多应用中的一个核心问题。在本文中,我们重新制定的问题,在经典的控制理论设置,并提供了一个精确的定义{ \em鲁棒性}的控制策略。然后,我们讨论和比较了一些重要的问题,从核磁共振在给定的定义。我们得到的定量结果与物理文献中的定性结果是一致的。
2003-05-27 quant-ph
Entanglement for any definition of two subsystems
量子态纠缠的概念通常是相对于固定的二分态来定义的。事实上,全局基的改变总是可以将纠缠态映射到可分离态。然而,当考虑一组状态时,情况就不同了。在这项工作中,我们定义了一个“绝对纠缠集”的量子态的概念:对于任何可能的选择的全球基础,至少有一个国家的集合是纠缠的。因此,对于所有的二分拆,即子系统的任何可能的定义,集合都具有纠缠的特征。我们提出了一个最小的例子,这种现象,在$\mathbb{C}^4 = \mathbb{C}^2 \otimes \mathbb{C}^2$的一组四个国家。此外,我们还提出了一个绝对集合纠缠的定量度量。为了降低这个数量,我们开发了一种基于多项式优化的方法来执行酉上的凸优化,这是独立的兴趣。
2020-11-11 quant-ph
QPack Scores: Quantitative performance metrics for application-oriented quantum computer benchmarking
本文介绍了QPack的基准得分定义,QPack是面向应用的跨平台量子计算机和模拟器基准测试套件,它使用可扩展的量子近似优化算法和变分量子本征求解器应用程序。使用一组不同的基准测试应用程序,可以定量地了解量子计算机或其模拟器在一般NISQ时代应用程序上的表现。本文介绍了可以收集哪些量子执行数据并将其转换为面向应用程序的量子基准测试的基准测试分数。给出了总体基准得分的定义,以及基于运行时间、准确性、可扩展性和容量性能的子得分。使用这些分数,在本地和供应商的远程云服务上运行的各种量子计算机模拟器之间进行比较。我们还使用QPack基准测试来收集IBMQ Nairobi量子处理器的一小部分量子执行数据。QPack基准测试分数的目标是全面了解量子性能,并能够在不同的量子计算机之间进行简单快速的比较
2022-05-24 cs.ET quant-ph
Wavefunction branching: when you can't tell pure states from mixed states
本文提出波函数分支的定义,指无法与混合态区分的叠加态,并论证其特性与经典性涌现、实验度量及模拟演化的关联。
2025-03-07 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
On the coincidence of discrete and continuous definitions of Entanglement of Formation
ChronoAI Pte Ltd(ChronoAI私人有限公司);The Omega Institute(欧米伽研究所);Steklov Mathematical Institute, Moscow, Russia(莫斯科列别杰夫数学研究所);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文证明无限维双体量子系统的形成纠缠离散与连续定义一致,核心是将博雷尔系综与概率测度关联后经单元划分和递归构造得到可数系综,证明借助AI实现。
2026-10-16 math-ph math.FA math.MP
A New Objective Definition of Quantum Entanglement as Potential Coding of Intensive and Effective Relations
在[20]中,有人反对量子纠缠的正统定义,认为量子纠缠是纯粹的和可分离的状态。在本文中,我们试图讨论如何的逻辑分类方法的量子力学[18,19]是能够提供一个客观的正式帐户的概念纠缠-完全独立的纯度和可分性-在潜在的编码的密集关系和有效的关系。我们将展示我们新的重新定义如何使我们能够为纠缠概念提供一种安绍利奇内容,以这种方式消除了在时空分离的坍缩粒子方面仍然存在于其正统理解中的“幽灵”。
2019-11-15 physics.hist-ph quant-ph
Against 'Particle Metaphysics' and 'Collapses' within the Definition of Quantum Entanglement
在本文中,我们反对正统的定义量子纠缠已明确接地几个“常识”(形而上学)的前提,并提出了今天严重的形式和概念上的缺陷。这种解释,该领域的一些研究人员称之为“最小的”,最终创造了一种叙述,根据这种叙述,QM谈论由纯态(一般来说,叠加)表示的“小粒子”-每次有人试图观察正在发生的事情-突然“崩溃”到一个单一的测量结果。在讨论了在纠缠定义中应用“粒子形而上学”的后果之后,我们将注意力转向最近的两种方法,它们可能提供一种有趣的方法来解决这个形而上学的难题。这两种方法都致力于超越“系统”的概念。第一种方法称为设备独立方法,提出了一种可操作的反形而上学方案,其中语言起着至关重要的作用;第二种方法采取了一种本质上形而上学的路径,试图提出一种新的基于密集关系的非经典表示,这反过来又要求重新考虑量子纠缠的定义和意义。
2019-11-21 physics.hist-ph quant-ph
Holographic Interpretation of Shannon Entropy of Coherence of Quantum Pure States
对于共形场论中的一个量子纯态,我们生成其相干性的香农熵,即通过引入量子测量误差得到的冯诺伊曼熵。我们给出了一个全息的香农熵的解释,基于Swingle的解释反德西特空间/共形场论(AdS/CFT)对应的上下文中的AdS $_3$/CFT $_2$。作为这种解释的结果,我们推测的香农熵的相干性的量子纯态或纯化状态的CFT $_2$在热和动量平衡的微分几何公式作为全息复杂性和缩写的行动,除以$π\hbar$,在由Ryu-Takayanagi曲线包围的体域的总和。这一结果提供了一个定义的行动的散装模型的量子位双边界CFT $_2$在这个平衡。
2021-03-21 hep-th quant-ph
Entropy for Quantum Pure States and Its Dynamical Relaxation
我们构造了一个完备的Wannier函数集,它在给定的位置和动量都是局部化的。这使我们能够引入量子相空间,量子纯态可以幺正地映射到该相空间上。利用量子纯态在量子相空间中的概率分布,定义了量子纯态的熵。我们证明了关于熵波动的长期行为的不等式。对于一个典型的初始状态,这个不等式表明我们的熵可以动态地松弛到一个最大值,并在大部分时间保持在那里,只有很小的波动。这个结果与冯·诺依曼在[Zeitschrift für Physik { \bf 57},30(1929)]中证明的量子H定理相呼应。我们的熵不同于标准的冯诺伊曼熵,后者对于量子纯态总是为零。根据我们的定义,即使用纯态来描述系统,系统的熵也总是大于它的子系统。由于Wannier基的构造可以数值实现,我们的熵的动力学演化的例子说明。
2015-03-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Algorithmic No-Cloning Theorem
我们引入了算法互信息和量子态稀有度的概念。这些定义在酉变换和部分迹上具有守恒不等式。我们表明,绝大多数的纯态有分钟的自我算法的信息。我们提供了一个算法的变体,不克隆定理,通过表明,只有一小部分的量子纯态可以克隆不可忽略的算法信息量。我们还提供了一个链规则不等式量子算法熵。我们表明,稀有性不增加POVM测量。
2021-01-10 cs.CC quant-ph
The information entropy of quantum mechanical states
众所周知,基于香农的信息熵定义在经典情况下会导致玻尔兹曼熵。人们很容易把冯诺伊曼熵看作是相应的量子力学定义。但从量子信息的角度来看,后者是有问题的。因此,我们引入了一个新的熵的定义,反映了量子力学状态的内在不确定性。我们推导出一个明确的表达,并讨论它的一些一般性质。我们区分纯态的最小不确定熵和混合物的过量统计熵。
2004-05-24 cond-mat math-ph math.MP
Exact Quench Dynamics from Thermal Pure Quantum States
Jiangxi Normal University(江西师范大学);SISSA and INFN Sezione di Trieste(的里雅斯特欧洲理论物理研究所和意大利国家核物理学院)
研究自由费米子系统中淬火后纠缠熵的动力学行为,发现其呈现双平台结构,采用CFT、矩阵Riccati方程和准粒子图象三种方法验证结果。
2026-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th