論文の概要: Quantum teleportation of quantum causal structures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.00433v1
• Date: Tue, 1 Mar 2022 13:29:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 10:12:40.776231
• Title: Quantum teleportation of quantum causal structures
• Title（参考訳）: 量子因果構造の量子テレポーテーション
• Authors: Marius Krumm, Philippe Allard Gu\'erin, Thomas Zauner, \v{C}aslav Brukner
• Abstract要約: 我々は任意の量子因果構造の量子テレポーテーションを開発する。 中心となる考え方は、単にエージェントの操作に対して入力と出力をテレポートすることである。 我々は、部分選択後テレポーテーションプロトコルが全ての量子因果構造と互換性があることを証明した。
• 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 teleportation is a very helpful information-theoretic protocol that allows to transfer an unknown arbitrary quantum state from one location to another without having to transmit the quantum system through the intermediate region. Quantum states, quantum channels, and indefinite causal structures are all examples of quantum causal structures that not only enable advanced quantum information processing functions, but can also model causal structures in nonclassical spacetimes. In this letter, we develop quantum teleportation of arbitrary quantum causal structures, as formalized by the process matrix framework. Instead of teleporting all the physical degrees of freedom that implement the causal structure, the central idea is to just teleport the inputs to and outputs from the operations of agents. The communication of outcomes of Bell state measurements, which is necessary for deterministic quantum teleportation, is not possible for all causal structures that one might wish to investigate. To avoid this problem, we propose partially and fully post-selected teleportation protocols. We prove that our partially post-selected teleportation protocol is compatible with all quantum causal structures, including those that involve indefinite causal order.
• Abstract（参考訳）: 量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、未知の任意の量子状態が中間領域を介して量子システムを送信することなく、ある場所から別の場所へ転送できる非常に有用な情報理論プロトコルである。 量子状態、量子チャネル、不定因果構造は全て、高度な量子情報処理機能を実現するだけでなく、非古典的時空における因果構造をモデル化できる量子因果構造の例である。 本稿では,プロセス行列フレームワークによって定式化された任意の量子因果構造の量子テレポーテーションを開発する。 因果構造を実装するすべての物理的自由度をテレポートする代わりに、中心となる考え方は単にインプットをテレポートし、エージェントの操作から出力することである。 決定論的量子テレポーテーションに必要なベル状態測定の結果の通信は、調査したいと思われるすべての因果構造では不可能である。 この問題を回避するために,部分的かつ完全選択されたテレポーテーションプロトコルを提案する。 我々は、部分的選択後のテレポーテーションプロトコルが、不定因果順序を含む全ての量子因果構造と互換性があることを証明する。

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