論文の概要: Complexity analysis of quantum teleportation via different entangled
channels in the presence of noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.02641v1
- Date: Thu, 5 Aug 2021 14:26:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-19 07:14:58.992059
- Title: Complexity analysis of quantum teleportation via different entangled
channels in the presence of noise
- Title（参考訳）: ノイズ存在下での異なる絡み合ったチャネルによる量子テレポーテーションの複雑度解析
- Authors: Deepak Singh, Sanjeev Kumar and Bikash K. Behera
- Abstract要約: 異なる絡み合ったチャネル間の単一のキュービットメッセージのテレポーテーションを比較する。
本研究では,6つのノイズモデル,すなわちビットフリップノイズ,位相フリップノイズ,ビット位相フリップノイズ,振幅減衰,位相減衰,偏極誤差の影響について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.9738586218191445
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum communication is one of the hot topics in quantum computing, where
teleportation of a quantum state has a slight edge and gained significant
attention from researchers. A large number of teleportation schemes have
already been introduced so far. Here, we compare the teleportation of a single
qubit message among different entangled channels such as the two-qubit Bell
channel, three-qubit GHZ channel, two- and three-qubit cluster states, the
highly entangled five-qubit Brown \emph{et al.} state and the six-qubit Borras
\emph{et al.} state. We calculate and compare the quantum costs in each of the
cases. Furthermore, we study the effects of six noise models, namely bit-flip
noise, phase-flip noise, bit-phase flip noise, amplitude damping, phase damping
and the depolarizing error that may affect the communication channel used for
the teleportation. An investigation on the variation of the initial state's
fidelity with respect to the teleported state in the presence of the noise
model is performed. A visual representation of the variation of fidelity for
various values of the noise parameter $\eta$ is done through a graph plot. It
is observed that as the value of noise parameter in the range $\eta \in
[0,0.5]$, the fidelity decreases in all the entangled channels under all the
noise models. After that, in the Bell channel, GHZ channel and three-qubit
cluster state channel, the fidelity shows an upward trend under all the noise
models. However, in the other three channels, the fidelity substantially
decreases in the case of amplitude damping, phase damping and depolarizing
noise, and even it reaches zero for $\eta = 1$ in Brown \emph{et al.} and
Borras \emph{et al.} channels.
- Abstract（参考訳）: 量子通信は量子コンピューティングにおけるホットなトピックの1つであり、量子状態のテレポーテーションはわずかにエッジを持ち、研究者から大きな注目を集めている。
すでに多くのテレポーテーションスキームが導入されている。
本稿では,2キュービットのベルチャネル,3キュービットのGHZチャネル,2キュービットと3キュービットのクラスタ状態,5キュービットのBrown \emph{et alなど,異なる絡み合ったチャネル間の単一キュービットメッセージのテレポーテーションを比較する。
6-qubit Borras \emph{et al。
状態"。
それぞれのケースの量子コストを計算して比較する。
さらに,6つのノイズモデル,すなわち,ビットフリップノイズ,位相フリップノイズ,ビット位相フリップノイズ,振幅減衰,位相減衰,およびテレポーテーションに用いる通信路に影響を及ぼす脱分極誤差の影響について検討した。
ノイズモデルが存在する場合の伝送状態に対する初期状態の忠実度の変化について調査する。
ノイズパラメータ$\eta$の様々な値に対する忠実度の変動の視覚的表現は、グラフプロットを通して行われる。
ノイズパラメータの値が$\eta \in [0,0.5]$となると、すべてのノイズモデルの下での全ての絡み合ったチャネルの忠実度は減少する。
その後、ベルチャネル、ghzチャネル、および3量子ビットクラスタ状態チャネルでは、忠実度は全てのノイズモデルの下で上昇傾向を示す。
しかし、他の3つのチャネルでは、振幅減衰、位相減衰、脱分極ノイズの場合には、忠実度が大幅に低下し、ブラウン \emph{et al で$\eta = 1$ のときでもゼロとなる。
とBorras \emph{et al。
チャンネル。
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