論文の概要: Optimal Multi-port-based Teleportation Schemes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.09256v3
- Date: Tue, 15 Jun 2021 13:58:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-23 19:16:28.924949
- Title: Optimal Multi-port-based Teleportation Schemes
- Title（参考訳）: 最適マルチポート型テレポーテーション方式
- Authors: Marek Mozrzymas, Micha{\l} Studzi\'nski, Piotr Kopszak
- Abstract要約: 本稿では,大量の量子情報を送信可能なマルチポート型テレポーテーション方式の最適バージョンを提案する。
決定論的な場合、エンタングルメントの忠実度は一般化されたテレポーテーション行列の最大固有値と結合する。
すべての結果は、原始および二重SDP問題の定式化と解法によって得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In this paper, we introduce optimal versions of a multi-port based
teleportation scheme allowing to send a large amount of quantum information. We
fully characterise probabilistic and deterministic case by presenting
expressions for the average probability of success and entanglement fidelity.
In the probabilistic case, the final expression depends only on global
parameters describing the problem, such as the number of ports $N$, the number
of teleported systems $k$, and local dimension $d$. It allows us to show square
improvement in the number of ports with respect to the non-optimal case. We
also show that the number of teleported systems can grow when the number $N$ of
ports increases as $o(N)$ still giving high efficiency. In the deterministic
case, we connect entanglement fidelity with the maximal eigenvalue of a
generalised teleportation matrix. In both cases the optimal set of measurements
and the optimal state shared between sender and receiver is presented. All the
results are obtained by formulating and solving primal and dual SDP problems,
which due to existing symmetries can be solved analytically. We use extensively
tools from representation theory and formulate new results that could be of the
separate interest for the potential readers.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,大量の量子情報を送信可能なマルチポート型テレポーテーション方式の最適バージョンを提案する。
確率的および決定論的ケースを,成功率と絡み合い率の平均値を示すことによって,完全に特徴づける。
確率的な場合、最終的な表現は問題を記述するグローバルパラメータのみに依存し、ポート数$n$、テレポートされたシステム数$k$、局所次元$d$などである。
これは、非最適ケースに関してポート数を二乗的に改善することを可能にする。
また、ポート数$N$が$o(N)$に増加すると、テレポートシステムの数が増加し、高い効率が得られることを示す。
決定論的な場合、エンタングルメントの忠実度は一般化されたテレポーテーション行列の最大固有値と結合する。
いずれの場合も、最適な測定セットと送信側と受信側で共有される最適な状態を示す。
全ての結果は、既存の対称性により解析的に解決できる原始SDP問題と双対SDP問題を定式化して解決することで得られる。
我々は、表現論からの幅広いツールを使用し、潜在的な読者にとって別の関心を持つ可能性のある新しい結果を定式化する。
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