論文の概要: Dephasing superchannels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.06585v2
- Date: Mon, 13 Dec 2021 15:51:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-22 07:30:32.001723
- Title: Dephasing superchannels
- Title（参考訳）: スーパーチャネルの強調
- Authors: Zbigniew Pucha{\l}a, Kamil Korzekwa, Roberto Salazar, Pawe{\l}
Horodecki, Karol \.Zyczkowski
- Abstract要約: 我々は, 量子チャネルのコヒーレントな特性を低下させる環境騒音のクラスを, 強調するスーパーチャネルの特性を導入, 解析することによって特徴付ける。
これらは、量子チャネル$mathcalE$の古典的でない性質だけに影響を与える超チャネルとして定義される。
そのような超チャネル $Xi_C$ が Jamiolkowski 状態 $J(mathcalE)$ of a channel $mathcalE$ via a Schur product, $J'=J
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09545101073027092
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We characterise a class of environmental noises that decrease coherent
properties of quantum channels by introducing and analysing the properties of
dephasing superchannels. These are defined as superchannels that affect only
non-classical properties of a quantum channel $\mathcal{E}$, i.e., they leave
invariant the transition probabilities induced by $\mathcal{E}$ in the
distinguished basis. We prove that such superchannels $\Xi_C$ form a particular
subclass of Schur-product supermaps that act on the Jamiolkowski state
$J(\mathcal{E})$ of a channel $\mathcal{E}$ via a Schur product, $J'=J\circ C$.
We also find physical realizations of general $\Xi_C$ through a pre- and
post-processing employing dephasing channels with memory, and show that memory
plays a non-trivial role for quantum systems of dimension $d>2$. Moreover, we
prove that coherence generating power of a general quantum channel is a
monotone under dephasing superchannels. Finally, we analyse the effect
dephasing noise can have on a quantum channel $\mathcal{E}$ by investigating
the number of distinguishable channels that $\mathcal{E}$ can be mapped to by a
family of dephasing superchannels. More precisely, we upper bound this number
in terms of hypothesis testing channel divergence between $\mathcal{E}$ and its
fully dephased version, and also relate it to the robustness of coherence of
$\mathcal{E}$.
- Abstract（参考訳）: 量子チャネルのコヒーレント特性を減少させる環境雑音のクラスを,強調スーパーチャネルの特性の導入と解析により特徴付ける。
これらは、量子チャネル $\mathcal{E}$ の古典的でない性質だけに影響を与える超チャネルとして定義される。
そのようなスーパーチャネル$\xi_c$ が、schur積によるチャネル$\mathcal{e}$ のジャミヨルコフスキー状態$j(\mathcal{e})$ に作用するschur-productスーパーマップの特定のサブクラスを形成することが証明される。
また、デファーズチャネルとメモリを用いた前処理と後処理により、一般的な$\Xi_C$の物理的実現も見出され、メモリが次元$d>2$の量子系に対して非自明な役割を果たすことを示す。
さらに、一般量子チャネルのコヒーレンス生成電力はスーパーチャネルを強調するモノトンであることが証明される。
最後に,$\mathcal{e}$ を強調するスーパーチャネルの族によってマッピングできる識別可能なチャネルの数を調べることにより,ノイズを強調する効果を量子チャネル $\mathcal{e}$ 上で解析する。
より正確には、この数を、$\mathcal{e}$とその完全脱相バージョンの間の仮説検定チャネルの発散の観点から上限とし、$\mathcal{e}$の一貫性の強固さに関連付ける。
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