論文の概要: Threshold effect for probabilistic entanglement swapping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.07689v2
• Date: Thu, 19 Jan 2023 13:47:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 03:21:32.434340
• Title: Threshold effect for probabilistic entanglement swapping
• Title（参考訳）: 確率的絡み換えにおける閾値効果
• Authors: Luis Roa Oppliger, Torben L. Purz, Ariana Mu\~noz, Sebasti\'an Castro, Gonzalo Hidalgo, David Montoya
• Abstract要約: 基本エンファンタングメントスワッププロトコルは、2つのキュービットを最大絡み合った状態に投影することができる。 決定論的スワップにとって重要な要素は、当初2組の量子ビットに含まれていた最大エンタングルメントである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7340017786387767
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The basic \emph{entanglement swapping protocol} allows to project two qubits, which have never interacted, onto a maximally entangled state. For deterministic swapping, the key ingredient is the maximal entanglement that was initially contained in two pairs of qubits and the capacity of projecting onto a Bell basis. Thus the basic and deterministic entanglement swapping scheme involves three maximal level of entanglement. In this work we propose probabilistic entanglement swapping processes performed with different amounts of initial entanglement. Besides that we suggest a non Bell measuring-basis, to introduce a third entanglement level in the process. Additionally, we propose the \emph{unambiguous state extraction scheme} as the local mechanism for probabilistically achieving the EPR projection. The combination of these three elements allows us to design four strategies for performing probabilistic entanglement swapping. Surprisingly, we find a twofold entanglement threshold effect related to the concurrence of the measuring-basis. Specifically, the maximal probability of accomplishing a EPR projection becomes a constant for concurrences higher than or equal to threshold entanglement value. Thus, we show that maximal entanglement in the measuring-basis is not required for attaining the EPR projection.
• Abstract（参考訳）: 基本 \emph{entanglement swapping protocol} は、2つの量子ビットを最大に絡み合った状態に投影することができる。 決定論的スワップにとって重要な要素は、最初は2組の量子ビットに含まれていた最大エンタングルメントとベル基底に投影する能力である。 したがって、基本的および決定論的絡み合い交換スキームは3つの最大絡み合いを含む。 本研究では,初期絡み込み量が異なる確率的絡み合わせプロセスを提案する。 さらに,非ベル測定ベイジでは,第3の絡み合いレベルを導入することを提案する。 EPRプロジェクションを確率的に達成するための局所的なメカニズムとして, \emph{unambiguous state extract scheme を提案する。 これら3つの要素を組み合わせることで、確率的絡み合わせを行うための4つの戦略を設計できる。 意外なことに、測定基底の収束に関連する2倍の絡み合い閾値効果が見つかる。 具体的には、EPR投影を達成できる最大確率は、閾値絡み値よりも高いコンカレンスに対して定数となる。 そこで本研究では,epr投影を実現するには測定値の最大絡み合いが不要であることを示す。

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