Skip to main content
Erschienen in: Quantum Information Processing 8/2013

01.08.2013

Concurrence for infinite-dimensional quantum systems

verfasst von: Yu Guo, Jinchuan Hou, Yuncai Wang

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 8/2013

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Concurrence is an important entanglement measure for states in finite-dimensional quantum systems that was explored intensively in the last decade. In this paper, we extend the concept of concurrence to infinite-dimensional bipartite systems and show that it is continuous and does not increase under local operation and classical communication.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Hill, S., Wootters, W.K.: Entanglement of a pair of quantum bits. Phys. Rev. Lett. 78, 5022 (1997)ADSCrossRef Hill, S., Wootters, W.K.: Entanglement of a pair of quantum bits. Phys. Rev. Lett. 78, 5022 (1997)ADSCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Wootters, W.K.: Entanglement of formation of an arbitrary state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 80, 2245 (1998)ADSCrossRef Wootters, W.K.: Entanglement of formation of an arbitrary state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 80, 2245 (1998)ADSCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Wootters, W.K.: Entanglement of formation and concurrece. Quantum Inf. Comput. 1, 27–44 (2001)MathSciNetMATH Wootters, W.K.: Entanglement of formation and concurrece. Quantum Inf. Comput. 1, 27–44 (2001)MathSciNetMATH
4.
Zurück zum Zitat Gao, X.-H., Sergio, A., Chen, K., Fei, S.-M., Li-Jost, X.-Q.: Entanglement of formation and concurrence for mixed states. Front. Coumput. Sci. China 2(2), 114–128 (2008)CrossRef Gao, X.-H., Sergio, A., Chen, K., Fei, S.-M., Li-Jost, X.-Q.: Entanglement of formation and concurrence for mixed states. Front. Coumput. Sci. China 2(2), 114–128 (2008)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Chen, K., Albeverio, S., Fei, S.-M.: Entanglement of formation of bipartite quantum states. Phys. Rev. Lett. 95, 210501 (2005)MathSciNetADSCrossRef Chen, K., Albeverio, S., Fei, S.-M.: Entanglement of formation of bipartite quantum states. Phys. Rev. Lett. 95, 210501 (2005)MathSciNetADSCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Rungta, P., Bužek, V., Caves, C.M., Hillery, M., Milburn, G.J.: Universal state inversion and concurrence in arbitrary dimensions. Phys. Rev. A 64, 042315 (2001)MathSciNetADSCrossRef Rungta, P., Bužek, V., Caves, C.M., Hillery, M., Milburn, G.J.: Universal state inversion and concurrence in arbitrary dimensions. Phys. Rev. A 64, 042315 (2001)MathSciNetADSCrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat Zhang, C.-J., Gong, Y.-X., Zhang, Y.-S., Guo, G.-C.: Observable estimation of entanglement for arbitrary finite-dimensional mixed states. Phys. Rev. A 78, 042308 (2008)ADSCrossRef Zhang, C.-J., Gong, Y.-X., Zhang, Y.-S., Guo, G.-C.: Observable estimation of entanglement for arbitrary finite-dimensional mixed states. Phys. Rev. A 78, 042308 (2008)ADSCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Chattopadhyay, I., Sarkar, D.: Entanglement of formation is non-monotonic with concurrence: A simple proof. Quantum Inf. Process. 7, 243–249 (2008)MathSciNetMATHCrossRef Chattopadhyay, I., Sarkar, D.: Entanglement of formation is non-monotonic with concurrence: A simple proof. Quantum Inf. Process. 7, 243–249 (2008)MathSciNetMATHCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Chattopadhyay, I., Sarkar, D.: Character of locally inequivalent classes of states and entropy of entanglement. Phys. Rev. A 77, 050305 (2008)MathSciNetADSCrossRef Chattopadhyay, I., Sarkar, D.: Character of locally inequivalent classes of states and entropy of entanglement. Phys. Rev. A 77, 050305 (2008)MathSciNetADSCrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat Berrada, K., Chafik, A., Eleuch, H., Hasssouni, Y.: Concurrence in the framework of coherent states. Quantum Inf. Process. 9, 13–26 (2010)MathSciNetMATHCrossRef Berrada, K., Chafik, A., Eleuch, H., Hasssouni, Y.: Concurrence in the framework of coherent states. Quantum Inf. Process. 9, 13–26 (2010)MathSciNetMATHCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Huang, Y., Qiu, D.: Concurrence vectors of multipartite states based on coefficient matrices. Quantum Inf. Process. 11, 235–254 (2012)MathSciNetMATHCrossRef Huang, Y., Qiu, D.: Concurrence vectors of multipartite states based on coefficient matrices. Quantum Inf. Process. 11, 235–254 (2012)MathSciNetMATHCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Salimi, S., Mohammadzade, A., Berrada, K.: Concurrence for a two-qubits mixed state consisting of three pure states in the framework of SU(2) coherent states. Quantum Inf. Process. 11, 501–518 (2012)MathSciNetMATHCrossRef Salimi, S., Mohammadzade, A., Berrada, K.: Concurrence for a two-qubits mixed state consisting of three pure states in the framework of SU(2) coherent states. Quantum Inf. Process. 11, 501–518 (2012)MathSciNetMATHCrossRef
17.
19.
Zurück zum Zitat Dousse, A., Suffczyńki, J., Beveratos, A., Krebs, O., Lemaître, A., Sagnes, I., Bloch, J., Voisin, P., Senellart, P.: Ultrabright source of entangled photon pairs. Nature 466, 217–220 (2010) Dousse, A., Suffczyńki, J., Beveratos, A., Krebs, O., Lemaître, A., Sagnes, I., Bloch, J., Voisin, P., Senellart, P.: Ultrabright source of entangled photon pairs. Nature 466, 217–220 (2010)
20.
Zurück zum Zitat Osterloh, A., Amico, L., Falci, G., Fazio, R.: Scaling of entanglement close to a quantum phase transition. Nature 416, 608 (2002)ADSCrossRef Osterloh, A., Amico, L., Falci, G., Fazio, R.: Scaling of entanglement close to a quantum phase transition. Nature 416, 608 (2002)ADSCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Wu, L.-A., Sarandy, M.S., Lidar, D.A.: Quantum phase transitions and bipartite entanglement. Phys. Rev. Lett. 93, 250404 (2004)MathSciNetADSCrossRef Wu, L.-A., Sarandy, M.S., Lidar, D.A.: Quantum phase transitions and bipartite entanglement. Phys. Rev. Lett. 93, 250404 (2004)MathSciNetADSCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Ghosh, S., Rosenbaum, T.F., Aeppli, G., Coppersmith, S.N.: Entangled quantum state of magnetic dipoles. Nature 425, 48 (2003)ADSCrossRef Ghosh, S., Rosenbaum, T.F., Aeppli, G., Coppersmith, S.N.: Entangled quantum state of magnetic dipoles. Nature 425, 48 (2003)ADSCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Vedral, V.: Quantum physics: Entanglement hits the big time. Nature 425, 28 (2003)ADSCrossRef Vedral, V.: Quantum physics: Entanglement hits the big time. Nature 425, 28 (2003)ADSCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Altintas, F., Eryigit, R.: Dynamics of entanglement and Bell-nonlocality for two stochastic qubits with dipole-dipole interaction. J. Phys. A Math. Theor. 43, 415306 (2010)MathSciNetCrossRef Altintas, F., Eryigit, R.: Dynamics of entanglement and Bell-nonlocality for two stochastic qubits with dipole-dipole interaction. J. Phys. A Math. Theor. 43, 415306 (2010)MathSciNetCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Carvalho, A.R.R., Mintert, F., Buchleitner, A.: Decoherence and multipartite entanglement. Phys. Rev. Lett. 93, 230501 (2004)ADSCrossRef Carvalho, A.R.R., Mintert, F., Buchleitner, A.: Decoherence and multipartite entanglement. Phys. Rev. Lett. 93, 230501 (2004)ADSCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., Brassard, G., Popescu, S., Schumacher, B., Smolin, J.A., Wootters, K.K.: Purification of noisy entanglement and faithful teleportation via noisy channels. Phys. Rev. Lett. 76, 722 (1996)ADSCrossRef Bennett, C.H., Brassard, G., Popescu, S., Schumacher, B., Smolin, J.A., Wootters, K.K.: Purification of noisy entanglement and faithful teleportation via noisy channels. Phys. Rev. Lett. 76, 722 (1996)ADSCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., DiVincenzo, D.P., Smolin, J.A., Wootters, K.K.: Mixed-state entanglement and quantum error correction. Phys. Rev. Lett. 54, 3824 (1996)MathSciNetADS Bennett, C.H., DiVincenzo, D.P., Smolin, J.A., Wootters, K.K.: Mixed-state entanglement and quantum error correction. Phys. Rev. Lett. 54, 3824 (1996)MathSciNetADS
28.
Zurück zum Zitat Braunstein, S.L., Loock, Pv: Quantum information with continuous variables. Rev. Mod. Phys. 77, 513 (2005)ADSMATHCrossRef Braunstein, S.L., Loock, Pv: Quantum information with continuous variables. Rev. Mod. Phys. 77, 513 (2005)ADSMATHCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Eisert, J., Simon, C., Plenio, M.B.: On the quantification of entanglement in infinite-dimensional quantum systems. J. Phys. A Math. Gen. 35, 3911 (2002)MathSciNetADSMATHCrossRef Eisert, J., Simon, C., Plenio, M.B.: On the quantification of entanglement in infinite-dimensional quantum systems. J. Phys. A Math. Gen. 35, 3911 (2002)MathSciNetADSMATHCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Keyl, M., Schlingemann, D., Werner, R.F.: Infinitely entangled states. Quantum Inf. Comput. 3, 281 (2003)MathSciNetMATH Keyl, M., Schlingemann, D., Werner, R.F.: Infinitely entangled states. Quantum Inf. Comput. 3, 281 (2003)MathSciNetMATH
31.
Zurück zum Zitat Werner, R.F.: Quantum states with Einstein-Posolsky-Rosen correlations asmitting a hidden-variable model. Phys. Rev. A 40, 4277 (1989)ADSCrossRef Werner, R.F.: Quantum states with Einstein-Posolsky-Rosen correlations asmitting a hidden-variable model. Phys. Rev. A 40, 4277 (1989)ADSCrossRef
32.
Zurück zum Zitat Holevo, A.S., Shirokov, M.E., Werner, R.F.: Separability and entanglement-breaking in infinite-dimensions. Russ. Math. Surv. 60, N2 (2005) Holevo, A.S., Shirokov, M.E., Werner, R.F.: Separability and entanglement-breaking in infinite-dimensions. Russ. Math. Surv. 60, N2 (2005)
33.
Zurück zum Zitat Rungta, P., Caves, C.M.: Concurrence-based entanglement measures for isotropic states. Phys. Rev. A 67, 012307 (2003)ADSCrossRef Rungta, P., Caves, C.M.: Concurrence-based entanglement measures for isotropic states. Phys. Rev. A 67, 012307 (2003)ADSCrossRef
34.
Zurück zum Zitat Coffman, V., Kundu, J., Wootters, W.K.: Distributed entanglement. Phys. Rev. A 61, 052306 (2000)ADSCrossRef Coffman, V., Kundu, J., Wootters, W.K.: Distributed entanglement. Phys. Rev. A 61, 052306 (2000)ADSCrossRef
37.
Zurück zum Zitat Vedral, V., Plenio, M.B.: Entanglement measures and purification procedures. Phys. Rev. A 57, 1619 (1998)ADSCrossRef Vedral, V., Plenio, M.B.: Entanglement measures and purification procedures. Phys. Rev. A 57, 1619 (1998)ADSCrossRef
39.
Zurück zum Zitat Hou, J.-C.: A characterization of positive linear maps and criteria for entangled quantum states. J. Phys. A Math. Theor. 43, 385201 (2010)ADSCrossRef Hou, J.-C.: A characterization of positive linear maps and criteria for entangled quantum states. J. Phys. A Math. Theor. 43, 385201 (2010)ADSCrossRef
40.
Zurück zum Zitat Guo, Y., Qi, X.-F., Hou, J.-C.: Sufficient and necessary conditions of separability for bipartite pure states in infinite-dimensional systems. Chin. Sci. Bull. 56(9), 840–846 (2011) Guo, Y., Qi, X.-F., Hou, J.-C.: Sufficient and necessary conditions of separability for bipartite pure states in infinite-dimensional systems. Chin. Sci. Bull. 56(9), 840–846 (2011)
41.
Zurück zum Zitat Mintert, F., Buchleitner, A.: Observable entanglement measure for mixed quantum states. Phys. Rev. Lett. 98, 140505 (2007)MathSciNetADSCrossRef Mintert, F., Buchleitner, A.: Observable entanglement measure for mixed quantum states. Phys. Rev. Lett. 98, 140505 (2007)MathSciNetADSCrossRef
Metadaten
Titel
Concurrence for infinite-dimensional quantum systems
verfasst von
Yu Guo
Jinchuan Hou
Yuncai Wang
Publikationsdatum
01.08.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 8/2013
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-013-0552-6

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2013

Quantum Information Processing 8/2013 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt