量子状態とノイズチャネルに対するもつれ触媒作用

量子状態とノイズチャネルに対するもつれ触媒作用

量子状態とノイズの多いチャネルのもつれ触媒作用 PlatoBlockchain Data Intelligence。垂直検索。あい。

チャンダン・ダッタ1,2,3、トゥリャ・ヴァルン・コンドラ1マレック・ミラー1, アレクサンダー・ストレツォフ1

1量子光学技術センター、ワルシャワ大学新技術センター、バナチャ2c、02-097ポーランド、ワルシャワ
2理論物理学研究所 III、ハインリッヒ ハイネ大学デュッセルドルフ、Universitätsstraße 1、D-40225 デュッセルドルフ、ドイツ
3インド工科大学ジョードプル校物理学科、ジョードプル 342030、インド

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抽象

量子テレポーテーションや量子鍵配布など、新興量子技術の多くのアプリケーションでは、一重項、つまり 2 つの量子ビットが最大限にもつれ状態を必要とします。したがって、遠隔当事者間でシングレットを確立するための最適な手順を開発することが最も重要です。ごく最近示されたように、量子触媒、つまり手順が変更されない量子もつれ系を使用することによって、他の量子状態から一重項を取得できることが示されました。この研究では、この考えをさらに進めて、もつれ触媒の特性と量子通信におけるその役割を調査します。二部純粋状態間の変換については、この設定で可能なすべての変換を可能にする普遍的な触媒の存在を証明します。我々は、独立した同一分散システムという典型的な仮定を超えて、漸近的な設定における触媒作用の利点を実証します。我々はさらに、もつれた触媒によって支援されたときにノイズの多い量子チャネルを介して確立できる一重項の数を推定する方法を開発します。さまざまなタイプの量子チャネルに対して、私たちの結果は最適なプロトコルを導き出し、チャネルの 1 回の使用で最大数の一重項を確立することを可能にします。

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