XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemEntanglement
量子纠缠的成本简化
量子纠缠是量子信息处理中的关键物理资源，它允许执行基本的量子任务，例如隐形传态和量子密钥分发，而这些任务在经典世界中是不可能的。自从量子信息论兴起以来，以信息论上有意义的方式量化纠缠一直是个悬而未决的问题。特别是，每个先前定义的具有精确信息论含义的纠缠测度都不一定是可有效计算的，或者如果它是可有效计算的，那么它是否具有精确的信息论含义也是未知的。在本文中，我们通过引入具有精确信息论含义的纠缠测度来应对这一挑战，该纠缠测度是当两个遥远的参与方被允许执行完全保留部分转置的正性的量子操作时准备纠缠态所需的精确成本。此外，这种纠缠度量可以通过半定理程序高效计算，并且具有许多有用的特性，例如可加性和忠实性。我们的研究结果为任意量子态的基本纠缠结构提供了重要见解，可以直接用于评估和量化量子物理实验中产生的纠缠。
二分量子相互作用和只读存储器设备的纠缠和密钥协商能力
1 路易斯安那州立大学物理与天文系赫恩理论物理研究所，路易斯安那州巴吞鲁日 70803，美国 2 布鲁塞尔自由大学布鲁塞尔理工学院量子信息与通信中心 (QuIC)，比利时 B-1050 3 ICFO-科学照片研究所，巴塞罗那科学技术研究所，Av.卡尔弗里德里希高斯 3，08860 卡斯特尔德费尔斯（巴塞罗那），西班牙。 4 代尔夫特理工大学 QuTech，Lorentzweg 1, 2628 CJ 代尔夫特，荷兰 5 NTT 基础研究实验室和 NTT 理论量子物理研究中心，NTT 公司，3-1 Morinosato-Wakamiya，厚木，神奈川县 243-0198，日本 6 路易斯安那州立大学计算与技术中心，路易斯安那州巴吞鲁日 803，美国（日期：2020 年 1 月 28 日）
使用多径路由的量子网络中多用户纠缠分布
摘要 量子网络通过执行纠缠分布促进了许多应用，包括安全通信和分布式量子计算。对于某些多用户量子应用程序，需要访问共享的多部分状态。我们考虑设计以更快的速率分发此类状态的协议的问题。为此，我们提出了三种利用多路径路由来提高多用户应用程序分发速率的协议。这些协议在具有 NISQ 约束的量子网络上进行评估，包括有限的量子存储器和概率纠缠生成。模拟结果表明，与单路径路由技术相比，开发的协议实现了多部分状态分发速率的指数级增长，在研究的案例中最大增长了四个数量级。此外，对于较大的用户集，分发速率的相对增加也被发现有所改善。当在缩小的真实世界拓扑中测试协议时，发现拓扑对协议实现的多部分状态分发速率有显著影响。最后，我们发现多路径路由的好处在较短的量子存储器退相干时间和中间的纠缠生成概率值时最大。因此，所开发的协议可以有益于 NISQ 量子网络控制和设计。
纠缠辅助量子网络：力学，启用技术，挑战和研究方向
摘要 - 在过去的几十年中，从理论研究到实验证明，在量子信息技术中取得了重大进展。革命性的量子应用现在处于众人瞩目的焦点，展示了量子信息技术的优势，并成为学术界和行业的研究热点。为了使量子应用具有更深远的影响和更广泛的应用，通过量子通道的多个量子节点的互连变得至关重要。构建纠缠辅助的量子网络，能够在这些量子节点之间实现量子信息传输，这是主要目标。但是，纠缠辅助的量子网络受量子力学的独特定律（例如叠加原理，无粘合定理和量子纠缠）的独特定律，使它们与古典网络区分开。因此，建立纠缠辅助量子网络需要基本努力。虽然一些有见地的调查为纠缠辅助量子网络铺平了道路，但这些研究中的大多数都集中在启用技术和量子应用上，从而忽略了关键的网络问题。回应，本文介绍了纠缠辅助量子网络的全面调查。除了审查基本力学和启用技术之外，本文还提供了网络结构，工作原理和开发阶段的详细概述，突出了古典网络的差异。此外，还解决了建立广阔区域纠缠辅助量子网络的挑战。此外，本文强调了开放的研究方向，包括建筑设计，基于纠缠的网络问题和标准化，以促进实施未来的纠缠辅助量子网络。
量子网络中纠缠生成开关的控制架构
量子网络节点之间的纠缠通常使用中间设备（例如预告站）作为资源来产生。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 (RCP) 的算法，该算法可以调节用户组之间对集线器资源访问的竞争水平。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 (NUM) 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。
量子场理论中的纠缠结构。 ii。通过局部
通过探测器观察量子场时，仅访问空间分离的本地区域的混合状态（一种无处不在的实验设计）时，可以限制访问分布式纠缠的全部范围的能力，并受经典相关性的笼罩。通过对两个检测贴片外部的田间测量进行投影测量，并在经典上传达结果，可以确定其纠缠量化的基本纯状态。在自由标量场真空的高斯连续变量状态中，该协议发现了在该场内建立的空间类似纠缠与可局部可检测的空间纠缠之间的差异。发现这种差异随着观察区域之间的分离而成倍增长。从本文中的洞察力和实用指南中所提供的协议，以阐明从一对本地观察者的Vantage查看的量子线相关性的不可避免的失真。
纠缠产生的复杂相变
纠缠是量子系统的物理特性之一，它决定了模拟量子系统的计算难度。但是，虽然特定算法（尤其是张量网络算法）的运行时间明确取决于系统中的纠缠量，但尚不清楚这种联系是否更深，而且纠缠还会导致固有的、与算法无关的复杂性。在这项工作中，我们定量地将某些量子系统中存在的纠缠与模拟这些系统的计算复杂性联系起来。此外，我们完全将纠缠和复杂性表征为系统参数的函数。具体来说，我们考虑模拟 n 个量子比特上 k 个正则图状态的单量子比特测量的任务。我们表明，随着规律性参数从 1 增加到 n − 1，在 k = 3 时，会出现从低纠缠度的简单状态到高纠缠度的困难状态的急剧转变，而在 k = n − 3 时，又会转变回简单和低纠缠度。作为一项关键的技术成果，我们证明了低规律性和高规律性之间规则图状态模拟复杂度的对偶性。
超纠缠光子对的纠缠验证
纠缠是量子力学的基础，也是新量子信息革命的基础。纠缠表明非局部关联超出了任何局部现实模型所能达到的范围。20 世纪 60 年代，约翰·贝尔 (John Bell) 设计了一种检验方法，通过指定一个在两个模型中具有不同最大界限的量，将此类隐变量理论与量子力学理论区分开来 [1]。自问世以来，贝尔检验一直是物理学基础研究的重点，它提供了一种手段来证明量子力学中的非局部效应 [2]，验证纠缠的存在 [3]，甚至探索超非局部理论的极限，这种理论可以预测比标准量子力学更强的关联 [4]。量子操控 [5-8] 等其他技术将纠缠验证的适用性扩展到了具有不同假设的更广泛场景。最初，这些非局域性测试被认为是“思想实验”，揭示了量子力学中意想不到的（或对某些人来说不合逻辑的）特征；然而，反复的实验验证了纠缠态标志性的关联性，毫无疑问，“鬼魅般的超距作用”是现实的一部分。这些测量技术的改进最终导致了使用贝尔不等式进行的三项“无漏洞”非局域性测试，提供了令人信服的证据，证明自然界确实是非局域的 [9-11]。与此同时，
信息场与物理噪声发生器纠缠
在使用基于电子或光子量子事件的物理噪声发生器进行实验时，人们反复观察到与随机分布的显著偏差。为了解释这些影响，有人提出了意识和思维之间基于意图的相互作用以及物理随机过程，这种相互作用要么是由个体思维引起的，要么由假定的全球思维引起。由于这些解释涉及“思维”和“意识”等物理上未定义的对象，因此本文给出了一个基于信息场概念的解释模型，该模型基于广义量子纠缠的概念，包括物理噪声过程与信息场的纠缠以及与量子隐形传态的类比。此外，在一项有 100 名参与者的随机对照研究中检验了使用这种物理噪声发生器捕捉个体定性特征的非随机假设。
通过中央力量的连续变化纠缠
我们描述了一种完整的方法，用于精确研究附近两个量子质量之间的重力相互作用。由于这些质量的位移比其中心之间的初始分离小得多，因此位移与分离比是一个纳特参数，可以扩展引力范围。我们表明，仅当系统演变为非高斯状态时，即至少在至少扩展到立方术语时，在这种实验中的范围对INILIAL相对动量敏感。表现出了力梯度作为位置摩托米相关性的主要贡献者的关键作用。 我们为纠缠增益建立了封闭形式的表达，这表明立方术语的贡献与动量成正比，而四分之一的术语与动量平方成正比。 从量子信息的角度来看，结果发现应用是非高斯纠缠的动量见证人。 我们的方法用途广泛，并适用于任何数量的中央交互。表现出了力梯度作为位置摩托米相关性的主要贡献者的关键作用。我们为纠缠增益建立了封闭形式的表达，这表明立方术语的贡献与动量成正比，而四分之一的术语与动量平方成正比。从量子信息的角度来看，结果发现应用是非高斯纠缠的动量见证人。我们的方法用途广泛，并适用于任何数量的中央交互。