Local correlations of mixed two-qubit states
采用Elitzur，Popescu和Rohrlich [A. Elitzur，S. Popescu和D. Rohrlich，Phys. Lett. A 162，25（1992）]。证明了局部权的下界与状态$p_L^{\max}= 1-\mathcal{C}(ρ)$的并发性有关。独立地构造了两族混合态的局域概率分布，它们都符合下界。
2011-12-30 quant-ph
Optimal minimal measurements of mixed states
对于概率服从各向同性先验分布的混合态两态系统，得到了最优最小测量策略。我们明确地构建特定的最佳和最小的广义测量，这原来是独立的先验概率分布，获得最佳的猜测未知状态以及封闭的表达式的最大平均平均保真度。我们这样做的方式，导致推广到任何数量的副本，我们提出并证明了未知状态的三个副本。
1998-12-24 quant-ph
Unambiguous discrimination of mixed quantum states
本文考虑了一组混合量子态之间的不模糊判别问题。我们首先利用混合态的密度矩阵来自纯量子态系综的事实，将其分为两部分。第一部分对判别没有任何贡献，第二部分具有线性独立的支持空间。然后，我们考虑的问题可以归结为一个问题，在该问题中，可以使用的集合歧视的策略，在设计测量，以区分混合状态明确。我们找到了混合状态无模糊判别的一个充要条件，并指出寻找混合状态无模糊判别的最优成功概率在数学上是一个著名的半定规划问题.给出了最优成功概率的上界。最后，我们将集合判别的概念推广到混合态，并指出它的明确判别问题等价于明确判别混合态的问题。
2006-10-16 quant-ph
Algebraic analysis of quantum search with pure and mixed states
本文对Grover的量子搜索算法进行了代数分析，给出了初始态为任意n比特纯量子态的情形.这种方法揭示了量子搜索过程的几何结构，它被证明是局限于希尔伯特空间的四维子空间。这项工作统一和推广早期的结果在量子搜索过程中的振幅的时间演化，最佳的迭代次数和成功概率。此外，它还可以直接推广到初始状态为混合状态的情况，提供了成功概率的精确公式。
2005-04-20 quant-ph
Fundamental bounds on quantum measurements with a mixed apparatus
我们认为在量子测量过程中，仪器处于混合态。我们提出了一个简单的上限正确区分任何数量的混合状态的概率。我们用它来获得基本的界限的测量效率的温度方面的设备。
2000-04-04 quant-ph
Consistent classical and quantum mixed dynamics
最近提出的混合动力学的经典和量子合奏，在其他建议相比，以满足最小的代数要求提出的Salcedo任何一致的制定这样的动态。还得到了经典和量子观测量的期望值的广义Eklfest关系。它进一步表明，额外的理想要求，有关可分性，可以满足的假设下，只有配置的经典组件是直接访问测量，例如，通过一个经典的指针。虽然混合动力学是用组态空间上的系综来表示的，但这种系综的热力学混合物可以定义为与经典扇区上的正则相空间系综等价。因此，这一提法似乎是一致的，而且在物理上是完整的。
2008-09-18 quant-ph
Optimum unambiguous discrimination of two mixed quantum states
我们研究广义测量，基于正算子值的措施，和冯诺依曼测量的明确歧视的两个混合量子态发生与给定的先验概率。特别是，我们得到的条件下，测量的失败概率可以达到其绝对下限，成比例的保真度的状态。的最佳测量策略产生的故障概率的保真度界明确地确定了一些情况下。一个例子涉及两个秩为d的密度算子，它们共同跨越一个二维希尔伯特空间，并且以一种特殊的方式相关。我们还提出了一个应用程序的结果明确的量子态比较的问题，推广的最佳策略，为任意先验概率的状态。
2005-07-23 quant-ph
Unambiguous discrimination between quantum mixed states
我们证明了从一个混合状态集中秘密选择的状态是完全可区分的当且仅当这些状态是正交的。给出了非正交量子混合态可以明确区分的充要条件。此外，我们推导出一系列的下界上的不确定的概率明确歧视的状态从一个混合状态集与\textit{a prior}概率。
2005-04-07 quant-ph
A complete characterization of mixed state entanglement using probability density functions
我们建议，适当的混合态的纠缠特性的概率密度函数$\mathcal{P}(\mathcal{E})$。需要这样的测量，因为流行的测量（诸如\textit{concurrence}和\textit{negativity}）是粗略的基准，并且彼此不是单调的。考虑到两个量子比特混合态的具体情况下，我们提供了一个明确的$\mathcal{P}(\mathcal{E})$的建设，并表明，它是由一组参数，其中并发性，但一个特定的组合。$\mathcal{P}(\mathcal{E})$在$SU(2) \times SU(2)$变换下显然是不变的。事实上，它可以重建状态，直到局部操作-最多指定四个额外的参数。最后，新的措施解决了关于纠缠在NMR系统的量子计算中的作用的争议。
2007-04-06 cond-mat.other hep-th quant-ph
Optimum measurement for unambiguously discriminating two mixed states: General considerations and special cases
根据我们以前的出版物[U。赫尔佐格和J. A. Bergou，Phys.Rev. A 71，050301（R）（2005）]，我们研究了用于以给定先验概率出现的两个混合量子态的明确区分的最佳测量。非正交态的非生物识别是可能的概率的方式，在不确定的结果，测量失败的非零概率为代价。随着一般问题的讨论，我们给出一个例子来说明我们的解决方法。我们还提供了一般的最小可实现的故障概率不等式，并讨论了更详细的必要条件，必须满足时，其绝对下限，比例的保真度的国家，可以达到。
2005-10-21 quant-ph
Mixed quantum state detection with inconclusive results
我们考虑的问题，设计一个最佳的量子检测器与一个固定率的不确定的结果，最大限度地提高正确检测的概率，当区分一组混合的量子态。我们开发了一个充分条件的比例逆测量，以最大限度地提高正确检测的概率的情况下，不确定的结果的比率超过一定的阈值。使用这个条件，我们推导出线性独立的纯态集的最佳测量，并与广泛的对称类的混合状态集。具体来说，我们考虑几何均匀（GU）状态集和复合几何均匀（CGU）状态集的发电机，满足一定的约束。然后，我们表明，GU和CGU状态集与任意发电机对应的最佳测量也GU和CGU分别，与发电机，可以非常有效地计算在多项式时间内的任何所需的精度，通过解决半定规划问题。
2002-11-19 quant-ph
Von Neumann Measurement is Optimal for Detecting Linearly Independent Mixed Quantum States
我们考虑的问题，设计一个测量，以尽量减少检测错误的概率时，区分可能的非正交混合量子态的集合。我们证明了如果量子态系综由线性无关的密度算符组成，那么最佳测量是由相互正交的投影算符组成的正交Von Neumann测量，而不是更一般的正算符值测量.
2003-04-10 quant-ph
Optimal Ensemble Length of Mixed Separable States
可分态A的最佳（纯态）系综长度是在凸组合中构造A所需的（纯）乘积态的最小数目。我们研究了所有可分离状态的最佳（纯态）系综长度等于或小于k的集合。在k上的下界被发现低于这些集合在可分离状态的集合中具有测量0。在二分粒子和多粒子情况下，其中一个粒子的量子数明显多于其他粒子，非纯态系综的下界是尖锐的。我们的结果的一个后果是，对于所有的两个粒子系统，除了可能与一个量子比特或那些与一个九维希尔伯特空间，并为所有系统与两个以上的粒子的最佳纯态系综长度随机挑选可分离状态的概率1大于状态的秩。在概率为1的二分系统中，它大于秩的1/4的3/2次方，在概率为1的p量子比特系统中，它大于（2^2p）/（1+ 2 p），几乎是秩的平方。
1999-08-15 quant-ph
Separable Multipartite Mixed States - Operational Asymptotically Necessary and Sufficient Conditions
我们引入了一个操作过程，以任意的概率和精度，确定每个多体纠缠态的最佳纠缠见证。该方法提供了一个渐近必要且充分的可分性操作准则。我们的结果也被推广到检测所有不同类型的多体纠缠。
2004-09-09 quant-ph
Obtaining entangled photons from fully mixed states using beam splitters
光子纠缠态的制备在量子计算和通信中有着重要的应用。本文提出了一种简单的利用反射率合适的分束器产生纠缠的方案。具有完全经典概率分布的初始态光子通过由连续分束器组成的光网络，并处于最大纠缠态。对任意数目的光子以等概率通过分束器的输入端口产生纠缠态的过程进行了详细的理论分析。
2020-11-24 physics.optics quant-ph
Unambiguous state discrimination with intrinsic coherence
我们研究了纯混合（量子滤波）和混合混合状态的歧视，并比较其最佳成功概率与歧视的混合状态中所包含的矢量叠加的其他对纯态。证明了在等保真度条件下，纯-纯态鉴别方案优于纯-混合（混合-混合）鉴别方案。对于量子滤波，相干性只存在于一个纯态中，对低维系统的态分辨不利;而对于相干性对称分布的混合-混合系统则相反.将其推广到无限维系统，我们发现对状态判别不利的相干性可能变得有益，反之亦然。
2021-12-23 quant-ph
Minimum-error discrimination between a pure and a mixed two-qubit state
本文综述了以最小误差鉴别两个混合量子态的问题，着重讨论了进行测量所需的探测算符。本文给出了量子系统的状态是给定的纯态还是任意数量的相互正交态的均匀统计混合的最小错误概率的解析结果。结果被应用到两个量子比特的状态，和最小的错误概率可实现的集体和本地测量的量子比特进行比较。
2003-07-05 quant-ph
Spin kinetic equations in the probability representation of quantum mechanics
我们讨论了用Schr方程描述自旋态动力学的可能性纯态的odinger方程和混合态的von Neumann方程（以及GKSL方程），其形式为概率分布的量子动力学方程。本文综述了用二分随机变量的概率分布描述自旋态的方法。
2020-03-01 quant-ph
Optimal quantum detectors for unambiguous detection of mixed states
我们考虑的问题，设计一个最佳的量子检测器，明确区分之间的混合量子态的集合。利用向量空间优化中的二元性参数，我们推导出最大化正确检测概率的最佳测量的充分必要条件。我们表明，以前的最佳测量，来自某些特殊情况下，满足这些最优性条件。然后，我们考虑具有强对称性的状态集，并表明，最佳的测量算子区分这些状态共享相同的对称性，可以非常有效地计算通过解决一个减少大小的半定程序。
2003-12-07 quant-ph
Majorization uncertainty relations for mixed quantum states
对有限大小$N$的任意混合量子态$ρ$推广了优控测不准关系.特别是，一个下界的两个熵的总和表征概率分布对应于测量相对于任意两个正交基地推导出的频谱方面的$ρ$和一个酉矩阵$U$有关的两个基地的条目。所得到的结果也可以制定为两个测量上的一个单一的子系统描述的纯态，从而表示为不确定性关系的条件熵的总和。
2017-09-29 quant-ph
Secure certification of mixed quantum states with application to two-party randomness generation
我们调查的采样程序，证明一个任意的量子态$n$子系统是接近一个理想的混合态$φ^{\otimes n}$对于一个给定的参考状态$φ$，到一些位置上的错误。这个任务在经典意义上是没有意义的：它相当于证明给定的位串是根据某种期望的概率分布生成的。然而，在量子的情况下，这是可能的，如果一个人有机会获得一个证明谁可以提供一个纯化的混合状态。在这项工作中，我们引入了混合状态认证的概念，我们表明，一个自然的采样协议提供了安全的认证，在存在一个可能不诚实的证明：如果验证者接受，那么他几乎可以肯定的是，有问题的状态已经正确地准备好了，到少量的错误。然后，我们将这个结果应用于两方量子抛硬币。鉴于抛硬币是不可能的，人们自然会问“我们能有多接近”。这个问题已经得到了很好的研究，现在从个人抛硬币的偏见的角度来看，也得到了很好的理解。我们从一个不同的--和有点正交-角度来处理和回答这个问题，在那里我们不看个别的硬币投掷，而是在全球熵代替。我们展示了两个不信任的当事人如何产生一个共同的高熵源，其中熵是一个任意小的分数低于最大值（除非概率可以忽略不计）。
2018-04-12 quant-ph
Optimized maximum-confidence discrimination of N mixed quantum states and application to symmetric states
我们研究了一种优化的测量方法，它可以区分在给定先验概率下发生的N个混合量子态。该测量为N个结论性结果中的每一个产生最大可实现置信度，从而使非结论性结果的总体概率尽可能小。当每个结果的置信度等于1时，它对应于最佳明确区分。导出了最优性的充要条件，并得到了最优测度的一般性质。将所得结果应用于N个等概率对称混合态的最优最大置信鉴别。给出了一些例子的解析解，包括d维希尔伯特空间（d \leq N）上N个对称纯态的判别和N个对称混合量子比特态的判别.
2012-03-12 quant-ph
The Groverian Measure of Entanglement for Mixed States
本文首先介绍了对纯量子态的Groverian纠缠度量[O. Biham，文学硕士Nielsen和T. Osborne，Phys.Rev.A65，062312（2002）]以保持其操作解释的方式被推广到混合状态的情况。n个量子比特的混合状态的Groverian测量通过纯化过程获得2n个量子比特的纯状态，然后基于Uhlmann定理进行优化过程，然后将所得状态输入Grover的搜索算法。Groverian测度以算法的最大成功概率表示，提供了多个量子比特的纯量子态和混合量子态的纠缠的操作度量。这些结果可能会进一步深入了解纠缠在使量子算法强大方面的作用。
2005-08-15 quant-ph
Grover's Quantum Search Algorithm for an Arbitrary Initial Mixed State
将Grover量子搜索算法推广到处理任意混合初态。测量作为时间的函数的标记状态的概率计算，并发现强烈依赖于特定的初始状态。然而，函数的形式仍然是初始纯态的情况。我们研究了初始状态的冯诺伊曼熵的作用，并表明熵不能衡量算法的有用性。我们给出了一些例子，并表明，对于一些非常混合的初始状态进行高熵，广义Grover算法是相当快的比任何经典的算法。
2003-06-26 quant-ph
Entanglement Percolation with Bipartite Mixed States
我们提出了一个纠缠逾渗的概念，用于在相邻节点由部分纠缠的二体混合态连接的量子网络中长距离产生单态。给出了一类混合网络态产生单态的充分必要条件。超出这类的状态不足以进行纠缠渗透。我们发现，相邻的节点需要连接的多个部分纠缠态，并设计了丰富的各种蒸馏协议，这些状态转换成单线态。这些蒸馏协议适用于各种网络几何形状，并且即使对于显著不纯的状态也具有足够高的成功概率。除此之外，我们还讨论了可能的进一步改进，可通过使用量子策略，包括广义形式的纠缠交换。
2009-12-14 quant-ph
Probing scrambling and operator size distributions using random mixed states and local measurements
本文提出了一种基于随机混合态和局域测量的实验协议，通过探测算子尺寸概率分布来表征多体系统中的量子信息 scrambling，避免了难以测量的无时序关联函数。
2023-05-26 quant-ph
The difference between two random mixed quantum states: exact and asymptotic spectral analysis
研究了两个密度矩阵之差的谱统计，其中每个密度矩阵都是通过部分追踪随机二分纯量子态而独立获得的。我们首先展示了如何从差分矩阵的对角元素的联合概率密度函数中获得任意维度的精确联合特征值概率密度函数的封闭形式表达式，这是简单的计算。随后，我们使用标准的结果从自由概率理论推导出一个相对简单的解析表达式的渐近特征值密度（AED）的差分矩阵合奏，并使用卡尔森定理，我们得到一个表达式的绝对矩。这些结果使我们能够量化的两个随机混合状态之间的典型渐近距离使用各种距离措施，特别是，我们得到的算子范数距离和迹距离的几乎必然的渐近行为。
2016-10-13 math-ph math.MP quant-ph
Mixed quantal-semiquantal dynamics with stochastic particles for backreaction
本文提出了一种量子-半量子混合理论，其中半量子压缩态波包描述了重自由度。我们首先从含时变分原理导出平均场运动方程。然后，为了考虑到粒子间的相关性，特别是“量子反作用”超出平均场近似，我们介绍了量子和半量子部分的随机粒子描述。通过对O2在Pt表面散射模型的数值计算，证明了该方案给出了正确的散射概率渐近行为，并通过比较Bohmian轨迹和随机轨迹来理解该方案对含Bohmian粒子的混合量子-经典方案的改进.
2014-08-14 physics.chem-ph quant-ph
SU(N)-symmetric quasi-probability distribution functions
基于广义SU（N）对称相干态，我们提出了一组N维函数，它们分别代表有限维Wigner函数、Q函数和P函数。然后，我们展示了这些功能的基本性质，并讨论了它们的有用性分析N维纯和混合量子态。
2011-12-03 math-ph math.MP quant-ph
Qudits offer no advantages over dits for sending random messages
本文证明了在无预共享纠缠的情况下，使用qudit发送随机信息不优于经典dit，并给出了区分混合量子态的成功概率上界。
2025-12-02 cs.IT math.IT quant-ph
Positive-definite parametrization of mixed quantum states with deep neural networks
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
我们介绍了Gram-Hadamard密度算子（GHDO），这是一种新的深度神经网络架构，可以用多项式资源编码指数秩的半正定密度算子。然后，我们将展示如何嵌入自回归结构的GHDO允许直接采样的概率分布。当表示和变分优化与环境相互作用的系统的混合量子态时，这些性质特别重要。最后，我们通过模拟耗散横向场伊辛模型的稳态来对该架构进行基准测试。估计当地的观测和雷尼熵，我们表现出显着的改进，比以前的国家的最先进的变分方法。
2022-06-27 cs.LG physics.comp-ph quant-ph
