Wyszukiwarka
prof. dr hab. Paweł Horodecki
Zatrudnienie
- Profesor w Instytut Fizyki i Informatyki Stosowanej
Publikacje
Filtry
wszystkich: 119
Katalog Publikacji
-
Beyond the standard entropic inequalities: stronger scalar separability criteria and their applications
PublikacjaNiedawno pokazano, że jeżeli dwupodukładowy stan kwantowy spełnia strukturalne kryterium separowalności oparte na pewnym liniowym odwzorowaniu dodatnim (tzw. odwzorowanie redukcyjne) to musi także spełniać skalarne kryterium separowalności oparte na nierównościach entropijnych. Ponieważ nierówności te są obiecującymi z eksperymentalnego punktu widzenia detektorami splątania w układach kwantowych, interesującym wydaje się pytanie...
-
Universal observable detecting all two-qubit entanglement and determinant-based separability tests
PublikacjaW pracy zbadano możliwość konstrukcji uniwersalnej obserwabli, którejwartość średnia na pewnej ilości kopii danego stanu kwantowegorozstrzygałaby jednoznacznie i niezależnie od badanego stany czy jest on splątany. Pokazano, że w przypadku dwukubitowych stanów kwantowych konstrukcja takiej obserwabli jest możliwa oraz ilość kopii potrzebna do zmierzenia jej wartości średniej jest równa cztery. Ponadto, zbadano czy wartość średnia...
-
On quantum cryptography with bipartite bound entangled states
PublikacjaOstatnio pokazano bezpośrednie zastosowanie splątania związanego w kryptografii kwantowej. W niniejszym artykule dokonano przeglądu niektórych najnowszych osiągnięć dotyczących tego zagadnienia. W szczególności przypomniano istotne pojęcia i definicje. Ponadto podano nową konstrukcję stanów o splątaniu związanym, posiadających bezpieczne korelacje, dostarczając w ten sposób niskowymiarowe (6x6) stany o splątaniu związanym z niezerowym...
-
Bound entanglement maximally violating Bell inequalities: quantum entanglement is not fully equivalent to cryptographic security
PublikacjaW pracy pokazano, że czterokubitowy stan o splątaniu związanym może maksymalnie łamać prostą nierówność Bella podobną do standardowej nierówności CHSH. Prostota rozważanego układu oraz odporność splątania sprawiają, że łamanie to jest obiecujące dla współczesnej technologii eksperymentalnej. Z drugiej strony, splątanie tego stanu nie pozwala na destylację bezpiecznego klucza kryptograficznego, zatem ani splątanie, ani maksymalne...
-
Quantum states representing perfectly secure bits are always distillable
PublikacjaW pracy pokazano, że ostatnio wprowadzone stany kwantowe reprezentujące perfekcyjnie bezpieczny bit klucza kryptograficznegooraz ich wielocząstkowe i wielowymiarowe uogólnienia zawsze reprezentują destylowalne splątanie. Podano ograniczenia dolne na wielkość destylowalnego splątania. Ponadto podano alternatywny dowód faktu, że koszt splątania jest ograniczeniem górnym na wielkość destylowalnego klucza kryptograficznego w dwucząstkowym...
-
Are quantum correlations symmetric?
PublikacjaWe provide operational definition of symmetry of entanglement: An entangled state contains symmetric entanglement if its subsystems can be exchanged (swapped) by means of local operations and classical communication. We show that in general states have asymmetric entanglement. This allows to construct nonsymmetric measure of entanglement, and a parameter that reports asymmetry of entanglement contents of quantum state. We propose...
-
Quantum superadditivity in linear optics networks: Sending bits via multiple-access Gaussian channels
PublikacjaSuperadditivity effects of communication capacities are known in the case of discrete variable quantum channels. We describe the continuous variable analog of one of these effects in the framework of Gaussian multiple access channels (MACs). Classically, superadditivity-type effects are strongly restricted: For example, adding resources to one sender is never advantageous to other senders in sending their respective information...
-
Efficient bounds on quantum-communication rates via their reduced variants
PublikacjaWe investigate one-way communication scenarios where Bob operating on his component can transfer some subsystem to the environment. We define reduced versions of quantum-communication rates and, further, prove upper bounds on a one-way quantum secret key, distillable entanglement, and quantum-channel capacity by means of their reduced versions. It is shown that in some cases they drastically improve their estimation.
-
Nonadditivity of quantum and classical capacities for entanglement breaking multiple-access channels and the butterfly network
PublikacjaWe analyze quantum network primitives which are entanglement breaking. We show superadditivity of quantum and classical capacity regions for quantum multiple-access channels and the quantum butterfly network. Since the effects are especially visible at high noise they suggest that quantum information effects may be particularly helpful in the case of the networks with occasional high noise rates. The present effects provide a qualitative...
-
Sudden death of effective entanglement
PublikacjaSudden death of entanglement is a well-known effect resulting from the finite volume of separable states. We study the case when the observer has a limited measurement capability and analyze the effective entanglement (i.e., entanglement minimized over the output data). We show that in the well-defined system of two quantum dots monitored by single-electron transistors, one may observe a sudden death of effective entanglement when...
-
Multiacces quantum communication and product higher rank numerical range
PublikacjaIn the present paper we initiate the study of the product higher rank numerical range. The latter, being a variant of the higher rank numerical range, is a natural tool for study- ing a construction of quantum error correction codes for multiple access channels. We review properties of this set and relate it to other numerical ranges, which were recently introduced in the literature. Further, the concept is applied to the construction...
-
Quantum channel capacities: multiparty communication
PublikacjaAnalizowane są różne aspekty wieloużytkownikowej komunikacji kwantowymi kanałami bez pamięci. Uogólnione zostały pewne znane rezultaty dotyczące komunikacji kwantowej w układzie jeden nadawca -jeden odbiorca. W szczególności pokazana została bezużyteczność komunikacji klasycznej ''w przód'' w procesie transmisji informacji kwantowej oraz równoważność definicji regionów pojemności opartych na różnych miarach wierności transmisji:...
-
General construction of noiseless networks detecting entanglement with the help of linear maps
PublikacjaW pracy zaprezentowano ogólny schemat konstrukcji bezszumowych sieci pozwalających wykrywać splątanie przy pomocy odwzorowań liniowych. Pokazano jak zastosować metodę do detekcji splątania nieznanego stanu bez jego wcześniejszej rekonstrukcji. W szczególności pokazano, że zawsze istnieje bezszumowa sieć pozwalająca wykrywać splątanie przy użyciu dodatnich, ale nie kompletnie dodatnich odwzorowań. Zaprezentowano także uogólnienie...
-
12 [Chapter]. Bound entanglement
PublikacjaKwantowe splątanie jest jednym z podstawowych elementów kwantowej teorii informacji. Jak wiadomo niskowymiarowe (2otimes 2 i 2otimes 3) splątane stany kwantowe są zawsze destylowalne. W wyższych wymiarach jednak istnieją stany, które mimo, że są splątane nie pozwalają na destylację. Ten rodzaj splątania, nazywany związanym, jest często trudny do wykrycia i pozornie bezużyteczny. Jak pokazują jednak liczne badania splątanie związane...
-
Squashed entanglement for multipartite states and entanglement measures based on the mixed convex roof
PublikacjaNew measures of multipartite entanglement are constructedbased on two definitions of multipartite information anddifferent methods of optimizing over extensions of the states. Oneis a generalization of the squashed entanglement where one takesthe mutual information of parties conditioned on the state's extensionand takes the infimum over such extensions. Additivity ofthe multipartite squashed entanglement is proved for both versionsof...
-
Quantum entanglement
PublikacjaAll our former experience with application of quantum theory seems to say that what is predicted by quantum formalism must occur in the laboratory. But the essence of quantum formalism-entanglement, recognized by Einstein, Podolsky, Rosen, and Schrödinger-waited over 70 years to enter laboratories as a new resource as real as energy. This holistic property of compound quantum systems, which involves nonclassical correlations between...
-
Multipartite secret key distillation and bound entanglement
PublikacjaRecently it has been shown that quantum cryptography beyond pure entanglement distillation is possible and a paradigm for the associated protocols has been established. Here we systematically generalize the whole paradigm to the multipartite scenario. We provide constructions of new classes of multipartite bound entangled states, i.e., those with underlying twisted Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) structure and nonzero distillable...
-
Inseparability criteria based on matrices of moments
PublikacjaInseparability criteria for continuous and discrete bipartite quantum states based on moments of annihilationand creation operators are studied by developing the idea of Shchukin-Vogel criterion Phys. Rev. Lett. 95,230502 2005. If a state is separable, then the corresponding matrix of moments is separable too. Thus, wederive generalized criteria based on the separability properties of the matrix of moments. In particular, acriterion...
-
Broadcast copies reveal the quantumness of correlations
PublikacjaWe study the quantumness of bipartite correlations by proposing a quantity that combines a measure of total correlations-mutual information-with the notion of broadcast copies-i.e., generally nonfactorized copies-of bipartite states. By analyzing how our quantity increases with the number of broadcast copies, we are able to classify classical, separable, and entangled states. This motivates the definition of the broadcast regularization...
-
Purely quantum superadditivity of classical capacities of quantum multiple access channels
PublikacjaWe are studying classical capacities of quantum memoryless multiaccess channels in geometric terms and we are revealing a break of additivity of the Holevo-like capacity. This effect is a purely quantum mechanical one, since, as we point out, the capacity regions of all classical memoryless multiaccess channels are additive. It is the first such effect revealed in the field of classical information transmission via quantum channels.
wyświetlono 4094 razy