論文の概要: Environment-assisted bosonic quantum communications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.09246v1
- Date: Fri, 20 Mar 2020 12:58:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 15:35:49.250356
- Title: Environment-assisted bosonic quantum communications
- Title（参考訳）: 環境支援ボソニック量子通信
- Authors: Stefano Pirandola, Carlo Ottaviani, Christian S. Jacobsen, Gaetana
Spedalieri, Samuel L. Braunstein, Tobias Gehring, and Ulrik L. Andersen
- Abstract要約: 本稿では、量子通信の連続可変プロトコルを2つに分けて行う量子中継について考察する。
両端の絡み合いが完全に失われる最悪のシナリオでは、環境における古典的(分離可能な)相関の助けを借りて、様々なプロトコルを再活性化できることが示される。
本研究は,環境中のメモリ効果が量子リレーの性能を大幅に向上させることを示す実証実験により確認した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider a quantum relay which is used by two parties to perform several
continuous-variable protocols of quantum communication, from entanglement
distribution (swapping and distillation), to quantum teleportation, and quantum
key distribution. The theory of these protocols is suitably extended to a
non-Markovian model of decoherence characterized by correlated Gaussian noise
in the bosonic environment. In the worst case scenario where bipartite
entanglement is completely lost at the relay, we show that the various
protocols can be reactivated by the assistance of classical (separable)
correlations in the environment. In fact, above a critical amount, these
correlations are able to guarantee the distribution of a weaker form of
entanglement (quadripartite), which can be localized by the relay into a
stronger form (bipartite) that is exploitable by the parties. Our findings are
confirmed by a proof-of-principle experiment where we show, for the first time,
that memory effects in the environment can drastically enhance the performance
of a quantum relay, well beyond the single-repeater bound for quantum and
private communications.
- Abstract（参考訳）: 我々は, 量子通信の連続変数プロトコルとして, 絡み合い分布(スワッピングと蒸留)から量子テレポーテーション, 量子鍵分布など, 二つの当事者が利用する量子リレーを考える。
これらのプロトコルの理論は、ボソニック環境における相関ガウス雑音によって特徴づけられる非マルコフ的デコヒーレンスモデルに好適に拡張される。
両端の絡み合いが完全に失われる最悪のシナリオでは、環境における古典的(分離可能な)相関によって、様々なプロトコルが再活性化可能であることを示す。
実際、臨界量を超えると、これらの相関関係はより弱い形の絡み合い(四分節)の分布を保証でき、それは中継によってより強い形(二分節)へと局所化することができる。
本研究は, 量子・プライベート通信における単一リピータをはるかに超えて, 環境中のメモリ効果が量子中継の性能を大幅に向上させることができることを示す実証実験により確認した。
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