論文の概要: Quantifying Quantumness of Channels Without Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.15784v5
- Date: Fri, 16 Dec 2022 11:50:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 08:32:53.503456
- Title: Quantifying Quantumness of Channels Without Entanglement
- Title（参考訳）: 絡み合いのないチャネルの量子化
- Authors: Huan-Yu Ku, Josef Kadlec, Anton\'in \v{C}ernoch, Marco T\'ulio
Quintino, Wenbin Zhou, Karel Lemr, Neill Lambert, Adam Miranowicz, Shin-Liang
Chen, Franco Nori, Yueh-Nan Chen
- Abstract要約: 量子チャネルが絡み合い、不整合性、非局所性は、マクロリアリズムのテストと関連していることを示す。
時間的および空間的量子相関に対する既存の階層関係と同様に、量子非破壊チャネルの階層が導出される。
- 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: Quantum channels breaking entanglement, incompatibility, or nonlocality are
defined as such because they are not useful for entanglement-based, one-sided
device-independent, or device-independent quantum information processing,
respectively. Here, we show that such breaking channels are related to
complementary tests of macrorealism i.e., temporal separability, channel
unsteerability, temporal unsteerability, and the temporal Bell inequality. To
demonstrate this we first define a steerability-breaking channel, which is
conceptually similar to entanglement and nonlocality-breaking channels and
prove that it is identical to an incompatibility-breaking channel. A hierarchy
of quantum non-breaking channels is derived, akin to the existing hierarchy
relations for temporal and spatial quantum correlations. We then introduce the
concept of channels that break temporal correlations, explain how they are
related to the standard breaking channels, and prove the following results: (1)
A robustness-based measure for non-entanglement-breaking channels can be probed
by temporal nonseparability. (2) A non-steerability-breaking channel can be
quantified by channel steering. (3) Temporal steerability and non-macrorealism
can be used for, respectively, distinguishing unital steerability-breaking
channels and nonlocality-breaking channels for a maximally entangled state.
Finally, a two-dimensional depolarizing channel is experimentally implemented
as a proof-of-principle example to demonstrate the hierarchy relation of
non-breaking channels using temporal quantum correlations
- Abstract（参考訳）: エンタングルメントを破る量子チャネル、非競合性または非局所性は、それぞれエンタングルメントベース、片側デバイス非依存、またはデバイス非依存の量子情報処理に役立たないため定義される。
ここでは, 時間的分離性, チャネルの不安定性, 時間的不安定性, 時間的ベルの不等式など, マクロリアリズムの相補的テストと関連していることを示す。
これは概念的には絡み合いや非局所性破壊チャネルと似ており、非可逆性破壊チャネルと同一であることを証明している。
時間的および空間的量子相関に対する既存の階層関係と同様に、量子非破壊チャネルの階層が導出される。
次に,時間的相関を破るチャネルの概念を導入し,それらが標準的破断チャネルとどのように関連しているかを説明し,(1)非絡み合い破断チャネルのロバスト性に基づく尺度を時間的非分離性によって探究できることを示す。
2) チャネルステアリングにより非ステアビリティ破壊チャネルを定量化することができる。
3) 時間的ステアビリティと非マクロレアリスムは,最大絡み合い状態の単位的ステアビリティブレーキングチャネルと非局所性ブレーキングチャネルとをそれぞれ区別するために使用できる。
最後に、時間的量子相関を用いた非破壊チャネルの階層関係を示すために、2次元分極チャネルを実例として実験的に実装する。
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