論文の概要: Attainable and usable coherence in X states over Markovian and
non-Markovian channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.07648v1
- Date: Thu, 15 Apr 2021 17:55:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 18:04:53.441913
- Title: Attainable and usable coherence in X states over Markovian and
non-Markovian channels
- Title（参考訳）: マルコフチャネルおよび非マルコフチャネル上のx状態における到達可能かつ使用可能なコヒーレンス
- Authors: Sandeep Mishra, Kishore Thapliyal and Anirban Pathak
- Abstract要約: 様々なマルコフチャネルと非マルコフチャネルに対して、量子コヒーレンスの資源理論測度の関係を厳密に研究する。
研究により、嫌悪と消散の両タイプのノイズの下では、最大絡み合った混合状態とワーナー状態は形や有用性を失うことが明らかになった。
MNMSは、デフォーカスノイズの存在下での古典的限界以上の忠実度を持つキュービットをテレポートするのに有用である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4588028371034407
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The relations between the resource theoretic measures of quantum coherence
are rigorously investigated for various Markovian and non-Markovian channels
for the two-qubit $X$ states with specific attention to the maximum and minimum
attainable coherence and usefulness of these states in performing quantum
teleportation in noisy environment. The investigation has revealed that under
both dephasing and dissipative type noises the maximally entangled mixed states
and Werner states lose their form and usefulness. However, maximally non-local
mixed states (MNMSs) lose their identity in dissipative noise only. Thus, MNMSs
are established to be useful in teleporting a qubit with fidelity greater than
the classical limit in the presence of dephasing noise. MNMSs also remain
useful for device independent quantum key distribution in this case as they
still violate Bell's inequality. In the presence of noise, coherence measured
by relative entropy of coherence is found to fall faster than the same measured
using $l_1$ norm of coherence. Further, information back-flow from the
environment to the system is observed over non-Markovian channels which leads
to revival in coherence. Additionally, sequential interaction of two qubits
with the same environment is found to result in correlated noise on both
qubits, and coherence is observed to be frozen in this case under dephasing
channel. Under the effect of Markovian and non-Markovian dephasing channels
studied here, we observed that MNMSs have maximum relative coherence, i.e.,
they have the maximum amount of $l_1$ norm of coherence among the states with
the same amount of relative entropy of coherence. However, this feature is not
visible in any $X$ state evolving over dissipative channels.
- Abstract（参考訳）: 量子コヒーレンスの資源理論測度の関係は、2量子の$X$状態に対して様々なマルコフチャネルと非マルコフチャネルに対して厳密に研究され、ノイズ環境下で量子テレポーテーションを行う際に、これらの状態の最大かつ最小のコヒーレンスと有用性に特に注意を払う。
調査の結果、軽蔑と消散の両タイプのノイズの下で、最大絡み合った混合状態とワーナー状態は形や有用性を失うことが明らかになった。
しかし、最大非局所混合状態(MNMS)は消音ノイズのみにおいてその同一性を失う。
したがって、MNMSは、強調ノイズの存在下での古典的限界以上の忠実度を持つキュービットをテレポートするのに有用である。
MNMSはベルの不等式に違反しているため、デバイス独立量子鍵分布においても有用である。
ノイズの存在下では,コヒーレンスの相対エントロピーによって測定されたコヒーレンスは,$l_1$のコヒーレンスのノルムを用いて測定されたものよりも早く低下することがわかった。
さらに、環境からシステムへの情報バックフローは、コヒーレンスを回復させる非マルコフチャネル上で観察される。
また、2つのキュービットの同一環境とのシーケンシャルな相互作用により、両方のキュービットのノイズが相関し、この場合コヒーレンスが非強調チャネル下で凍結されるのが観察される。
ここではマルコフ的および非マルコフ的デファス化チャネルの効果の下で、MNMSが最大相対コヒーレンスを持つこと、すなわち、同じ相対コヒーレンスエントロピーを持つ状態間で最大で$l_1$のコヒーレンスノルムを持つことを観察した。
しかし、この機能は散逸チャネル上で進化する$x$の状態では見えません。
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