論文の概要: Improved tripartite uncertainty relation with quantum memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04356v2
- Date: Tue, 16 Jun 2020 02:59:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-25 08:51:34.880835
- Title: Improved tripartite uncertainty relation with quantum memory
- Title（参考訳）: 量子記憶における三成分不確かさ関係の改善
- Authors: Fei Ming, Dong Wang, Xiao-Gang Fan, Wei-Nan Shi, Liu Ye and Jing-Ling
Chen
- Abstract要約: 不確実性原理は量子力学において顕著で基本的な特徴である。
量子情報理論において、この不確実性原理はエントロピーの観点で一般化される。
本稿では,三部量子メモリを用いたエントロピー不確実性関係の改善について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.43508370077166
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Uncertainty principle is a striking and fundamental feature in quantum
mechanics distinguishing from classical mechanics. It offers an important lower
bound to predict outcomes of two arbitrary incompatible observables measured on
a particle. In quantum information theory, this uncertainty principle is
popularly formulized in terms of entropy. Here, we present an improvement of
tripartite quantum-memory-assisted entropic uncertainty relation. The
uncertainty's lower bound is derived by considering mutual information and
Holevo quantity. It shows that the bound derived by this method will be tighter
than the lower bound in [Phys. Rev. Lett. 103, 020402 (2009)]. Furthermore,
regarding a pair of mutual unbiased bases as the incompatibility, our bound
will become extremely tight for the three-qubit $\emph{X}$-state system,
completely coinciding with the entropy-based uncertainty, and can restore Renes
${\emph{et al.}}$'s bound with respect to arbitrary tripartite pure states. In
addition, by applying our lower bound, one can attain the tighter bound of
quantum secret key rate, which is of basic importance to enhance the security
of quantum key distribution protocols.
- Abstract（参考訳）: 不確実性原理は古典力学と区別される量子力学において顕著で基本的な特徴である。
粒子上で測定された2つの任意の不整合観測値の結果を予測するために重要な下界を提供する。
量子情報理論において、この不確実性原理はエントロピーの観点で一般化される。
本稿では,三成分量子メモリ支援エントロピー不確かさ関係の改善について述べる。
不確かさの下限は、相互情報とホールボ量を考慮して導出される。
この方法によって導出される境界は[Phys. Rev. Lett. 103, 020402 (2009)]において下界よりも厳密であることを示す。
さらに、相反する2つの非バイアス基底について、我々の境界は3量子ビットの$\emph{X}$-stateシステムにとって極めて厳密になり、エントロピーに基づく不確実性と完全に一致し、Renes ${\emph{et al を復元することができる。
}}$ は任意の三成分純粋状態に対して束縛される。
さらに、我々の下限を適用することで、量子鍵分布プロトコルのセキュリティを高めるための基本的重要性である量子秘密鍵レートのより厳密な境界を達成することができる。
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