論文の概要: Transformations in quantum networks via local operations assisted by
finitely many rounds of classical communication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.01090v2
- Date: Thu, 16 Sep 2021 09:18:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-01 17:40:05.687280
- Title: Transformations in quantum networks via local operations assisted by
finitely many rounds of classical communication
- Title(参考訳): 古典的通信の有限個のラウンドによる局所演算による量子ネットワークの変換
- Authors: Cornelia Spee, Tristan Kraft
- Abstract要約: 局所演算の有限ラウンドにおける状態変換と,最大絡み合った2量子状態に基づくネットワークにおける古典的通信について検討する。
我々は、各当事者が一度だけ測定するプロトコルを用いて、サイクルネットワークで到達可能な状態の完全な特徴付けを提供する。
- 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: Recent advances have lead towards first prototypes of a quantum internet in
which entanglement is distributed by sources producing bipartite entangled
states with high fidelities. This raises the question which states can be
generated in quantum networks based on bipartite sources using local operations
and classical communication. In this work we study state transformations under
finite rounds of local operations and classical communication in networks based
on maximally entangled two-qubit states. We first derive the symmetries for
arbitrary network structures as these determine which transformations are
possible. Then we show that contrary to tree graphs for which it has already
been shown that any state within the same entanglement class can be reached
there exist states which can be reached probabilistically but not
deterministically if the network contains a cycle. Furthermore, we provide a
systematic way to determine states which are not reachable in networks
consisting of a cycle. Moreover, we provide a complete characterization of the
states which can be reached in a cycle network with a protocol where each party
measures only once and each step of the protocol results in a deterministic
transformation. Finally, we present an example which cannot be reached with
such a simple protocol.
- Abstract(参考訳): 近年の進歩は、量子インターネットの最初のプロトタイプに繋がったが、この量子インターネットは、高いフィディティを持つ2成分の絡み合った状態を生成するソースによって、絡み合いが分配される。
これは、局所演算と古典的通信を用いて二成分源に基づく量子ネットワークにおいて、どの状態を生成することができるかという疑問を提起する。
本研究では,局所演算の有限ラウンドにおける状態変換と,最大絡み合った2量子状態に基づくネットワークにおける古典的通信について検討する。
まず、任意のネットワーク構造の対称性を導出し、どの変換が可能かを決定する。
そして、同じ絡み合いクラス内の任意の状態に到達できることが既に示されている木グラフとは対照的に、ネットワークがサイクルを含む場合、確率的に到達できるが決定的に到達できない状態が存在することを示す。
さらに、サイクルからなるネットワークでは到達できない状態を決定するための体系的な方法を提供する。
さらに、各プロトコルが1回しか測定できず、プロトコルの各ステップが決定論的に変換されるようなプロトコルを用いて、サイクルネットワークで到達可能な状態の完全な特徴付けを提供する。
最後に,このような単純なプロトコルでは到達できない例を示す。
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