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
量子纠缠是一种以距离分离的量子状态之间非局部相关性为特征的现代物理学中的基本现象,它不仅在量子信息理论中,而且在高能量物理学,凝结物质理论和重力理论中都引起了广泛的关注。在量子场理论(QFT)中,量子纠缠的各种度量已被证明是表征和分类物质不同阶段的必不可少的工具,尤其是托管阶段[1,2],同时还捕获关键系统中的普遍缩放行为[3-6]。此外,量子纠缠通过全息原理[7,8]发现了与引力物理学的意外联系,从而对时空的复杂结构产生了新的视角,包括那些管理黑洞物理学的那些,以及QFT的非扰动方面。(有关评论,请参见[9-13]。)纠缠r´enyi熵(ERE)是量化量子系统不同部分之间共享的量子纠缠量的主要度量之一。它们是对
这项工作对图状态(GSS)的纠缠和图连接性质进行了全面探索。使用伪图状态(PGSS)中的量子纠缠(PGSS)使用纠缠距离(ED)进行量化,这是一种最近引入的两部分纠缠的度量。此外,还提出了一种新的方法,用于使用Pauli矩阵量子相关器探测真正的GSS的基础图连接性。这些发现还揭示了对测量过程的有趣含义,证明了某些投射测量值的等效性。最后,重点放在该框架中数据分析的简单性上。这项工作有助于更深入地了解GSS的纠缠和连接性能,从而为量子信息处理和量子计算应用程序提供有价值的信息。在这项工作中不使用著名的稳定器形式主义,这是研究这种类型状态的通常首选框架。相反,这种方法仅基于期望值,量子相关性和投射测量的概念,这些概念具有非常直观和基本的量子理论工具。
摘要 量子网络节点之间的纠缠通常使用中间设备(例如预告站)作为资源产生。当将量子网络扩展到许多节点时,每对节点都需要一个专用的中间设备,这会带来高成本。在这里,我们提出了一种经济高效的架构,通过称为纠缠生成交换机 (EGS) 的中央量子网络集线器连接许多量子网络节点。EGS 通过共享进行纠缠所需的资源,允许以固定的资源成本连接多个量子节点。我们提出了一种称为速率控制协议的算法,它可以调节用户组之间对集线器资源访问权的竞争水平。我们继续证明算法产生的速率的收敛定理。为了推导该算法,我们在网络效用最大化的框架下工作,并利用拉格朗日乘数和拉格朗日对偶理论。我们的 EGS 架构为开发与其他类型的量子网络集线器以及更复杂的系统模型兼容的控制架构奠定了基础。
我们研究了d¼4minkowski时空中自由费米子场理论的纠缠熵的通用对数系数。作为热身,我们通过对D¼2半线的尺寸减小以及随后在晶格上进行数值实时计算来重新审视无质量自旋1 = 2场情况。出乎意料的是,该面积系数差异以径向离散化,但对于由相互信息引起的几何正则化是有限的。所得的通用对数系数 - 11 = 90与文献一致。对于自由质量自旋 - 3 = 2场,Rarita-Schwinger场,我们还对半行进行了尺寸降低。除了省略最低的总角动量模式外,降低的哈密顿量与自旋1 = 2一致。这给出了一个通用对数系数-71 = 90。我们讨论了无应力能量张量的自由高自旋场理论的通用对数系数的物理解释。
量子纠缠是长距离量子通信的关键。在量子通信节点之间进行纠缠分布的第一步是在相邻通信节点之间生成链路级爱因斯坦-波多尔斯基-罗森 (EPR) 对。EPR 对可以连续生成并存储在一些量子存储器中,以供量子应用使用。一个主要的挑战是量子比特会因与环境的相互作用而遭受不可避免的噪声,这被称为退相干。这种退相干导致量子比特的保真度随时间呈已知的指数衰减模型,从而限制了量子存储器中量子比特的寿命和量子应用的性能。在本文中,我们评估了在两种相反的动态和概率现象下存储的 EPR 对的保真度,首先是前面提到的退相干和第二次净化,即以牺牲另一个 EPR 对为代价来提高 EPR 对的保真度的操作。我们不是一生成两个 EPR 对就应用净化,而是引入了两个 EPR 对的生成时间之外的净化方案 (PBG)。我们分析显示了在每个节点有两个量子存储器的系统中存储的链路级 EPR 对的保真度的概率分布,该系统最多允许两个存储的 EPR 对。此外,我们应用了一种 PBG 方案,在生成另一个 EPR 对时净化两个存储的 EPR 对。最后,我们对分析方法进行了数值评估,并展示了所考虑的净化方案的保真度-速率权衡。
大学,甘托克,锡金 电子邮件:love.mittal@mangalayatan.edu.in 摘要:量子计算由量子比特(qubits)的非凡特性——叠加和纠缠推动,正处于技术革命的风口浪尖。叠加允许量子比特同时存在于多种状态,从而加速密码学、药物发现、优化、材料科学和人工智能中的问题解决。像 Shor 和 Grover 这样的量子算法有望颠覆传统加密并改变数据分析。纠缠是一种神秘的量子连接,它增强了量子通信和纠错,同时提供了安全的量子隐形传态。然而,量子计算面临着量子比特稳定性、扩展、纠错和量子软件开发等关键挑战。随着量子技术的进步,它有望重塑行业和社会,应对气候建模、能源、金融和物流等领域的挑战。前进的道路需要合作、道德考虑和对负责任发展的承诺。在这个量子时代,未来是量子的,充满创新、安全和变革性的计算能力。关键词:量子计算、量子比特、叠加、纠缠、量子算法 1. 简介:
1 有时参数数量(包括磁荷)可能有四个或更多个,但为了简单起见,我们这里只考虑三个。2 准确地说,这不是一个定理,而是一个猜想,因为对于一般情况,目前还没有严格的数学证明。
摘要 —远程纠缠分布在大规模量子网络中起着至关重要的作用,而实现纠缠分布的关键因素是能够延长纠缠传输距离的量子路由器(或中继器)。但量子路由器的性能还远未完善,其中量子路由器中有限的量子存储器极大地影响了纠缠分布的速率和效率。为了克服这一挑战,本文提出了一种在存储器受限路径上最大化纠缠分布速率(EDR)的新模型,然后将其转化为纠缠生成和交换子问题。我们提出了一种用于短距离纠缠生成的贪婪算法,以便高效利用量子存储器。对于纠缠交换子问题,我们使用纠缠图(EG)对其进行建模,其解被发现至少是 NP 完全的。在此基础上,我们提出了一种启发式算法,将原始EG划分为多个子问题,每个子问题都可以在多项式时间内使用动态规划(DP)进行求解。通过进行模拟,结果表明我们提出的方案可以实现较高的EDR,并且所开发的算法具有多项式时间上界和合理的平均运行时间复杂度。