論文の概要: Secure quantum communication through a wormhole

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.14996v1
• Date: Sat, 27 Mar 2021 21:08:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 17:02:37.082509
• Title: Secure quantum communication through a wormhole
• Title（参考訳）: ワームホールによるセキュアな量子通信
• Authors: Grzegorz Czelusta, Jakub Mielczarek
• Abstract要約: ER=EPR予想は、ユニタリ量子テレポーテーションプロトコルを導入するために用いられる。 このプロトコルは、量子通信の無条件セキュリティを保証する。
• 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: An accumulation of theoretical evidence contribute to the picture of gravity as a manifestation of quantum entanglement in a certain many-body quantum system. This is in particular expresses in the ER=EPR conjecture, which relates gravitational Einstein-Rosen (ER) bridge with the Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) quantum entangled pairs or, more generally, with the so-called Thermofield Double State. In this letter, the ER=EPR conjecture is employed to introduce unitary quantum teleportation protocol, which \emph{recycles} the entanglement forming traversable generalization of the Einstein-Rosen bridge. In consequence, the wormhole remains unaffected by the quantum teleportation. Furthermore, it is shown that the protocol guarantees the unconditional security of the quantum communication. Performance of the protocol is demonstrated in a simple setting with the use of 5-qubit Santiago IBM quantum computer, giving fidelities above the $2/3$ classical limit for a representative set of teleported states. Security of the protocol has been supported by experimental studies performed with the use of the noisy quantum processor. Possible generalization of the protocol, which may have relevance in the context of macroscopic gravitational configurations, is also considered.
• Abstract（参考訳）: 理論的な証拠の蓄積は、ある多体量子系における量子絡み合いの顕現としての重力像に寄与する。 これは特に ER=EPR 予想において表現されており、これは重力アインシュタイン-ローゼン(ER)橋とアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン(EPR)量子絡み合ったペア、あるいはより一般的にはサーモフィールド二重状態(英語版)と関係している。 この手紙において、er=epr予想はユニタリ量子テレポーテーションプロトコルを導入するために用いられ、アインシュタイン-ローゼン橋の絡み合いは、アインシュタイン-ローゼン橋の横断的一般化を形成する。 その結果、ワームホールは量子テレポーテーションによって影響を受けない。 さらに、このプロトコルは量子通信の無条件セキュリティを保証することが示されている。 プロトコルの性能は、5量子ビットのsantiago ibm量子コンピュータを用いて簡単な設定で実証され、テレポート状態の代表セットに対して2/3ドルの古典的制限を超えるフィデリティを与える。 プロトコルのセキュリティは、ノイズ量子プロセッサを用いた実験的研究によってサポートされている。 このプロトコルの一般化は、マクロ的な重力配置の文脈で関係がある可能性がある。

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