論文の概要: Enhancing entanglement and total correlations dynamics via local unitaries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08372v1
• Date: Wed, 18 Aug 2021 20:12:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 03:08:57.436090
• Title: Enhancing entanglement and total correlations dynamics via local unitaries
• Title（参考訳）: 局所ユニタリによる絡み合いと全相関ダイナミクスの強化
• Authors: Joab Morais Varela, Ranieri Nery, George Moreno, Alice Caroline de Oliveira Viana, Gabriel Landi, Rafael Chaves
• Abstract要約: 局所ユニタリは、様々な実験プラットフォームで量子相関を強化する容易でアクセスしやすい方法を提供する。 最も堅牢な状態は、環境に自分自身に関する情報を最小限に印字する状態であるとは限らない。 本研究では, システムと環境の総相関関係と, ノイズのダイナミクスに基づく相互情報との相互作用に関する一般法則を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0159681653887238
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The interaction with the environment is one of the main obstacles to be circumvented in practical implementations of quantum information tasks. The use of local unitaries, while not changing the initial entanglement present in a given state, can enormously change its dynamics through a noisy channel, and consequently its ability to be used as a resource. This way, local unitaries provide an easy and accessible way to enhance quantum correlations in a variety of different experimental platforms. Given an initial entangled state and a certain noisy channel, what are the local unitaries providing the most robust dynamics? In this paper we solve this question considering two qubits states, together with paradigmatic and relevant noisy channels, showing its consequences for teleportation protocols and identifying cases where the most robust states are not necessarily the ones imprinting the least information about themselves into the environment. We also derive a general law relating the interplay between the total correlations in the system and environment with their mutual information built up over the noisy dynamics. Finally, we employ the IBM Quantum Experience to provide a proof-of-principle experimental implementation of our results.
• Abstract（参考訳）: 環境との相互作用は、量子情報タスクの実践において回避される主な障害の1つである。 局所的なユニタリの使用は、ある状態に存在する初期絡み合いを変化させないが、ノイズの多いチャネルを通じてそのダイナミクスを大きく変えることができ、結果としてリソースとして使用できる。 このように、ローカルユニタリは、様々な実験プラットフォームで量子相関を強化するための簡単でアクセスしやすい方法を提供する。 最初の絡み合った状態と、あるノイズの多いチャネルを考えると、最もロバストなダイナミクスを提供するローカルユニタリは何ですか? 本稿では,2つの量子ビット状態,およびパラダイム的および関連する雑音チャネルを考慮し,その影響をテレポーテーションプロトコルに示し,最も堅牢な状態が必ずしも環境に最も少ない情報を印字するものではない場合を特定する。 また,システム内の全相関関係と環境間の相互作用に関する一般法則を,ノイズのダイナミクス上に構築した相互情報を導出する。 最後に,IBM Quantum Experienceを用いて実験結果の実証実験を行った。

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