論文の概要: Catalytic Transformations of Pure Entangled States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.11136v3
- Date: Thu, 16 Sep 2021 13:49:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 05:51:27.893337
- Title: Catalytic Transformations of Pure Entangled States
- Title（参考訳）: 純エンタングル状態の触媒的変換
- Authors: Tulja Varun Kondra, Chandan Datta, Alexander Streltsov
- Abstract要約: エンタングルメントエントロピー(英: entanglement entropy)は、純粋状態の量子エンタングルメントのフォン・ノイマンエントロピーである。
エンタングルメント・エントロピーとエンタングルメント・蒸留との関係は設定のためだけに知られており、シングルコピー体制におけるエンタングルメント・エントロピーの意味はいまだオープンである。
この結果から, 量子情報処理に使用する二部質純状態における絡み合いの量は, 絡み合いエントロピーによって定量化され, かつ, 絡み合いの単一コピー構成においても, 運用上の意味を持つことが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum entanglement of pure states is usually quantified via the
entanglement entropy, the von Neumann entropy of the reduced state.
Entanglement entropy is closely related to entanglement distillation, a process
for converting quantum states into singlets, which can then be used for various
quantum technological tasks. The relation between entanglement entropy and
entanglement distillation has been known only for the asymptotic setting, and
the meaning of entanglement entropy in the single-copy regime has so far
remained open. Here we close this gap by considering entanglement catalysis. We
prove that entanglement entropy completely characterizes state transformations
in the presence of entangled catalysts. Our results imply that entanglement
entropy quantifies the amount of entanglement available in a bipartite pure
state to be used for quantum information processing, giving asymptotic results
an operational meaning also in the single-copy setup.
- Abstract（参考訳）: 純粋な状態の量子エンタングルメントは通常、縮約状態のフォン・ノイマンエントロピーであるエンタングルメントエントロピーによって定量化される。
絡み合いエントロピーは、量子状態を一重項に変換するプロセスである絡み合い蒸留と密接に関連しており、様々な量子技術タスクに使用できる。
エンタングルメント・エントロピーとエンタングルメント・蒸留との関係は漸近的にのみ知られており, シングルコピー体制におけるエンタングルメント・エントロピーの意味は未解明のままである。
ここでは、絡み合い触媒を考慮してこのギャップを閉じる。
絡み合いエントロピーは、絡み合う触媒の存在下で状態変換を完全に特徴づけることを証明する。
以上の結果から,量子情報処理に用いる二成分純状態における絡み合い量をエントロピーが定量化し,漸近的な結果が単一コピー設定においても操作的意味を持つことを示した。
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