論文の概要: Bipartite mixed states as quantum teleportation channels studied under
coherent and incoherent basis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08074v1
- Date: Thu, 16 Jun 2022 10:40:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 04:44:19.565651
- Title: Bipartite mixed states as quantum teleportation channels studied under
coherent and incoherent basis
- Title(参考訳): コヒーレントおよび非コヒーレント基底下での量子テレポーテーションチャネルとしての2成分混合状態の研究
- Authors: Sovik Roy, Anushree Bhattacharjee, Chandrashekar Radhakrishnan, Md.
Manirul Ali, Biplab Ghosh
- Abstract要約: 我々は、コヒーレンスを推定するために使用される基底の正しい選択が分離可能な基底であることを示す。
ベル状態と1つの状態を用いて作成した2つの量子ビット混合状態における絡み合いと量子コヒーレンスを計算する。
次に、これらの混合状態のテレポーテーションを計算し、その状態が古典的テレポーテーションの忠実度よりも大きい領域を見つける。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum coherence and quantum entanglement are two different manifestations
of the superposition principle. In this article we show that the right choice
of basis to be used to estimate coherence is the separable basis. The quantum
coherence estimated using the Bell basis does not represent the coherence in
the system, since there is a coherence in the sytem due to the choice of the
basis state. We first compute the entanglement and quantum coherence in the two
qubit mixed states prepared using the Bell states and one of the state from the
computational basis. The quantum coherence is estimated using the l1-norm of
coherence, the entanglement is measured using the concurrence and the mixedness
is measured using the linear entropy. Then we estimate these quantities in the
Bell basis and establish that coherence should be measured only in separable
basis, whereas entanglement and mixedness can be measured in any basis. We then
calculate the teleportation of these mixed states and find the regions where
the states have a fidelity greater than the classical teleportation fidelity.
We also examine the violation of the Bell-CHSH inequality to verify the quantum
nonlocal correlations in the system. The estimation of the above mentioned
quantum correlations, teleportation fidelity and the verification of Bell-CHSH
inequality is also done for bipartite states obtained from the tripartite
systems by the tracing out of one of their qubits. We find that for some of
these states teleportation is possible even when the Bell-CHSH inequality is
not violated, signifying that nonlocality is not a necessary condition for
quantum teleportation.
- Abstract(参考訳): 量子コヒーレンスと量子絡み合いは重ね合わせ原理の2つの異なる表現である。
本稿では、コヒーレンスを推定するために使われる基底の正しい選択が分離可能な基底であることを示す。
ベル基底を用いて推定される量子コヒーレンス(英語版)は、基底状態の選択によりシテムにコヒーレンスが存在するため、系のコヒーレンスを表すものではない。
まずベル状態と1つの状態を用いて準備された2つの量子ビット混合状態における絡み合いと量子コヒーレンスを計算する。
量子コヒーレンスをコヒーレンスの l1-ノルムを用いて推定し、コンカレンスを用いてエンタングルメントを測定し、線形エントロピーを用いて混合度を測定する。
そして、これらの量をベルベースで推定し、コヒーレンスを分離可能な基準でのみ測定すべきと定め、一方、絡み合いと混合度は任意の基準で測定できる。
次に、これらの混合状態のテレポーテーションを計算し、その状態が古典的テレポーテーションの忠実度よりも大きい領域を見つける。
また,Bell-CHSHの不等式違反を検証し,システム内の量子非局所相関を検証する。
上記の量子相関、テレポーテーションの忠実度、ベル-CHSH不等式の検証は、三部晶系から得られた二部晶状態に対しても、その1つの量子ビットの追跡によって行われる。
これらの状態のいくつかについては、ベル-CHSH不等式が違反しない場合でも、非局所性は量子テレポーテーションに必要な条件ではないことを示すことができる。
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