論文の概要: The Role of Localizable Concurrence in Quantum Teleportation Protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.06653v2
- Date: Tue, 10 Aug 2021 13:01:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 21:45:43.524346
- Title: The Role of Localizable Concurrence in Quantum Teleportation Protocols
- Title（参考訳）: 量子テレポーテーションプロトコルにおけるローカライズ可能なコンカレンスの役割
- Authors: Mirko Consiglio, Louis Zammit Mangion and Tony John George Apollaro
- Abstract要約: 混合多粒子状態の場合、計算可能な絡み合い尺度の欠如により、この利点に寄与する量子資源の同定がより困難になっている。
本稿では,ベル計測を含む任意のマルチパーティ状態を用いたテレポーテーションプロトコルは,従来のプロトコルよりも優れた性能を発揮するために,その2つのパーティ間の非発行のローカライズ可能な並行性を必要とすることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Teleporting an unknown qubit state is a paradigmatic quantum information
processing task revealing the advantage of quantum communication protocols over
their classical counterpart. For a teleportation protocol using a Bell state as
quantum channel, the resource has been identified to be the concurrence.
However, for mixed multi-partite states the lack of computable entanglement
measures has made the identification of the quantum resource responsible for
this advantage more challenging. Here, by building on previous results showing
that localizable concurrence is the necessary resource for controlled quantum
teleportation, we show that any teleportation protocol using an arbitrary
multi-partite state, that includes a Bell measurement, requires a non-vanishing
localizable concurrence between two of its parties in order to perform better
than the classical protocol. By first analyzing the GHZ channel and GHZ
measurement teleportation protocol, in the presence of GHZ-symmetric-preserving
noise, we compare different multi-partite entanglement measures with the
fidelity of teleportation, and we find that the protocol performs better than
the classical protocol when all multi-partite entanglement measures vanish,
except for the localizable concurrence. Finally, we extend our proof to an
arbitrary teleportation protocol with an arbitrary multi-partite entangled
channel.
- Abstract（参考訳）: 未知の量子ビット状態のテレポートは、古典的な量子通信プロトコルの利点を明らかにするパラダイム的な量子情報処理タスクである。
ベル状態を量子チャネルとして利用するテレポーテーションプロトコルでは、リソースがコンカレンスであると同定されている。
しかし、混合多元状態においては、計算可能な絡み合い測度の欠如により、この利点に対する量子資源の同定がより困難になっている。
ここで、制御された量子テレポーテーションに必要なリソースは局所化可能な共起であることを示す以前の結果に基づいて構築することにより、ベル計測を含む任意の多成分状態を用いたテレポーテーションプロトコルは、古典的プロトコルよりも優れた性能を発揮するために、その2つの当事者間の非有望な局所化共起が必要であることを示す。
まず、GHZチャネルとGHZ測定用テレポーテーションプロトコルを解析し、GHZ対称保存ノイズの存在下で、異なるマルチパーティ・エンタングルメント対策とテレポーテーションの忠実度を比較し、ローカライズ可能なコンカレンスを除く全てのマルチパーティ・エンタングルメント対策が消滅した場合に、従来のプロトコルよりも優れた性能を発揮することを発見した。
最後に、この証明を任意のマルチパーティの絡み合ったチャネルを持つ任意のテレポーテーションプロトコルに拡張する。
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