六非零系数真纠缠n量子比特态的充要条件
在《科学》杂志2013年6月7日第340卷第1205期中,Michael Walter等人通过多面体方法提出了一种检测纯态真正纠缠的充分条件。本文假设具有六个非零系数的态不是简单可分离态,则该态可分离的充要条件是其六个基态由三个部分互补对构成且对应系数矩阵具有成比例的行向量。该命题的逆否命题表明:当且仅当六个基态不构成三个部分互补对,或虽然构成三个部分互补对但对应系数矩阵行向量不成比例时,该态为真正纠缠态。该研究团队提出四个对应的2×3维系数矩阵,并证明若这四个系数矩阵行向量均不成比例,则该态为真正纠缠态。判断2×3维系数矩阵两行是否成比例是平凡的。与既往研究不同,本文利用基态结构来检测纠缠。可以看出Osterloh和Siewert提出的五量子比特与六量子比特态均为真正纠缠态,因其任意一个对应2×3维系数矩阵的两行均不成比例——这些态先前需通过复杂滤波器才能被判定为最大纠缠态。



