针对随机高维态的纠缠检测准则层级体系

纠缠是量子信息科学的基石,然而高效检测纠缠仍具挑战性。针对非正定偏转态(NPT),该研究团队在有限维度下对基于熵、优势化、重排和约化准则建立了层级体系,通过随机生成的Haar均匀态分析了这些方法在量子态秩与子系统维度上的表现。该工作证明了混态量子态秩的若干下界,超出这些界限则重排准则与熵准则将失效。研究人员采用三项关键指标评估检测方法的相对效能:可检测态比例、平均可测纠缠度及最小必需纠缠量。结果表明,当纠缠度超过特定阈值时,所有准则对低秩态具有同等效力;而从中高秩态开始,各准则间会呈现层级差异。值得注意的是,在量子比特-量子高维系统中,各准则的排序规律与高维系统存在差异。此外,该团队揭示了子系统维度不对称性对检测效率的影响,通过实例证明当子系统维度差异较小时,重排准则的检测效率优于其他方法。

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