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截断量子态的纠缠
纠缠是量子力学的定义特征之一，也是许多量子信息协议的基本资源 [1]。许多理论和实验研究都致力于研究一对二能级系统（量子比特）的纠缠。高维（量子比特）系统的二分纠缠研究较少。然而，从根本上讲，更好地理解纠缠量子比特可以澄清量子物理的一些微妙之处。例如，与量子比特相比，量子比特被证明可以增强非经典效应，因为它们允许更强的局部现实主义违反 [2, 3]。此外，从更务实的角度来看，高维量子态比简单量子比特具有更高的信息容量，并允许量子密钥分发协议容忍更高的噪声阈值 [4]。在光子系统中，（纠缠）量子比特被编码在高维（最终是无限维）希尔伯特空间的有限维子空间中。这可以通过使用空间模式（例如轨道角动量 [5, 6, 7]）或离散化连续自由度（例如频率 [8, 9] 或时间 [10, 11]）来实现。此外，这种最初有限维的状态可以在其动态演化过程中扩展到整个希尔伯特空间。例如，当光子轨道角动量携带状态 [12] 通过自由空间 [13, 14, 15, 16] 或光纤 [17] 传输时，就是这种情况。然而，输出状态通常被投射到
高维量子纠缠研究进展
量子信息的基本单位是量子比特，它是一个双态系统。然而，大自然却使用四个字母的字母表来表示可以说是最重要的信息存储系统——DNA。尽管我们仍不清楚为何进化会形成四个字母的系统 1 ，但它的存在可能给我们一个启示，那就是我们还应该寻找比量子比特更复杂的系统。事实上，在量子通信中，基于更大字母表的协议具有某些优势：更高的信息容量和更强的抗噪能力，这对于应用来说非常重要 2 , 3 。在对大自然的基本检验中，例如违反局部现实理论，高维系统具有优势，因为它们允许的检测效率低于量子比特 4 。有多种物理系统允许对高维量子信息进行编码。这些系统涵盖了里德堡原子、捕获离子 5 、极性分子 6 、冷原子集合 7、8 、由超导相量子形成的人造原子 9 ，以及固态 10 或光子系统中的缺陷。在光子系统中，有两种完全不同的信息编码方法。连续变量 11、12 量子信息处理方法基于相干态或压缩态，而离散变量方法基于单光子福克态。连续变量和离散变量方法在光子数
生物系统中的量子纠缠
量子纠缠是量子力学中最神秘的现象之一。当两个粒子（如原子、光子或电子）纠缠在一起时，它们会经历一种无法解释的联系，即使粒子位于宇宙的两端，这种联系也会保持下去。纠缠期间，粒子的行为相互联系。例如，如果发现一个粒子朝一个方向旋转，则另一个粒子会立即以纠缠所决定的相应方式改变其自旋。包括库马尔在内的研究人员一直对利用量子纠缠进行多种应用很感兴趣，包括量子通信。由于粒子可以在没有电线或电缆的情况下进行通信，因此它们可用于发送安全消息或帮助构建极快的“量子互联网”。
量子处理器上的 Zeilinger 纠缠
格林伯格-霍恩-泽林格 (GHZ) 态 [1]，也称为二组分薛定谔猫，在量子物理学的基础中发挥着至关重要的作用，更重要的是，它在容错量子计算等未来量子技术中起着重要作用 [2,3]。扩大 GHZ 态的尺寸和相干控制对于在高级计算任务中利用纠缠具有实际优势至关重要，但不幸的是，这带来了巨大的挑战，因为 GHZ 态易受噪声影响 [4,5]。在本文中，我们提出了一种创建、保存和操纵大规模 GHZ 纠缠的通用策略，并演示了一系列以高保真数字量子电路为基础的实验。对于初始化，我们采用可扩展协议来创建最多 60 个量子比特的真正纠缠的 GHZ 态，几乎是之前大小记录的两倍 [6]。为了实现保护，我们以全新的视角看待离散时间晶体 (DTC) [ 7 – 16 ]，最初用于探索奇异的非平衡量子物质，并将 GHZ 状态嵌入到定制的猫疤痕 DTC [ 17 ] 的特征态中，以延长其寿命。为了实现操控，我们使用原位量子门切换 DTC 特征态，以修改 GHZ 保护的有效性。我们的发现为实现大规模纠缠的相干操作开辟了一条可行的途径，并进一步强调超导处理器是探索非平衡量子物质和新兴应用的有前途的平台。
量子处理器上的Zeilinger纠缠
Greenberger-Horne-Zeilinger（GHz）状态[1]，也称为两个组成型Schr odinger猫，在量子物理学的基础上起着至关重要的作用，更具吸引力的将来的量子技术，例如容差量子量计算[2，3]。大小的扩大和GHz状态的连贯控制对于利用具有实际优势的先进计算任务中的纠缠至关重要，不幸的是，由于GHz国家容易受到噪声的攻击，这构成了巨大的挑战[4，5]。在这里，我们提出了一种一般策略，以创建，保存和操纵大规模的GHZ纠缠，并展示一系列由高层数字量子电路强调的经验。为初始化，我们采用可扩展协议来创建具有多达60个QUAT的真正纠缠的GHz状态，几乎使先前的大小记录翻了一番[6]。为了保护，我们对离散时间晶体（DTC）[7-16]采取了新的视角，最初是用于探索异国情调的非平衡量子问题，并将GHz状态嵌入量身定制的猫疤痕DTC [17]的特征状态[17]以延长其寿命。进行操作，我们用原位量子门切换DTC本征态以修改GHz保护的效果。我们的发现为大规模纠缠建立了一条可行的途径，并进一步强调了超导处理器，作为探索非平衡量子问题和新兴应用的有希望的平台。
Bose-Einstein冷凝物中的自旋摩托孔纠缠
纠缠是量子信息处理的核心，对于量子加速可能至关重要。受到超冷原子系统中自旋摩菌耦合的理论和实验研究的启发，我们研究了旋转和动量自由度之间的纠缠与87 rb原子的光学自由度之间的纠缠。我们考虑由于拉曼和射频场引起的这些自由度的耦合而产生的纠缠，并通过评估von Neumann熵以及作为所达到的纠缠措施来评估其对耦合参数的依赖。我们的计算表明，在适当的实验条件下，可以获得显着的自旋摩托车纠缠，而von Neumann熵的最大可达到值的80％。我们的分析阐明了使用BEC用于量子信息应用的前景。
机器学习和纠缠熵
摘要：我们研究了广告的批量重建，即在机器学习框架内的量子纠缠中的黑洞时空的范围。利用神经普通微分方程与蒙特 - 卡洛整合在一起，我们开发了一种用于连续训练功能的方法，以从纠缠熵数据中提取一般的各向同性大量指标。为了验证我们的方法，我们首先将机器学习算法应用于全息括号熵数据，这些数据来自Gubser-Rocha和超导体模型，这些模型是全息图中强耦合问题的代表性模型。我们的算法从这些数据中成功提取了相应的大量指标。此外，我们通过在半填充的费米子紧密结合链中采用纠缠熵数据将方法扩展到多体系统，并示例关键的一维系统并得出相关的散装度量。我们发现，紧密结合链和Gubser-Rocha模型的指标相似。我们推测这种相似性是由于这些模型的金属属性所致。
出色的纠缠现象：非热性...
1 Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, College of Physics and Information Engineering, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian, 350108, China 2 CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 3 CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 4芝加哥大学芝加哥大学分子工程学院，伊利诺伊州60637，美国5物理研究所，中国科学院，北京100190，中国6 CAS CAS CAS卓越量子计算中心拓扑量子计算中心，中国科学院拓扑量子学院，北京大学100190，北非物理学系7.实验室，Hefei 230088，中国