論文の概要: Quantifying the performance of approximate teleportation and quantum error correction via symmetric two-PPT-extendibility

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.06931v4
• Date: Fri, 27 Jan 2023 17:48:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-05 01:19:26.357276
• Title: Quantifying the performance of approximate teleportation and quantum error correction via symmetric two-PPT-extendibility
• Title（参考訳）: 対称2PPT拡張性による近似テレポーテーションと量子誤差補正の性能の定量化
• Authors: Tharon Holdsworth, Vishal Singh, and Mark M. Wilde
• Abstract要約: 実際には、量子テレポーテーションの理想化は、最大絡み合った状態にアクセスすることに依存する。 本稿では,任意の資源状態を用いる場合の近似テレポーテーションの性能を定量化する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.192118773220603
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The ideal realization of quantum teleportation relies on having access to a maximally entangled state; however, in practice, such an ideal state is typically not available and one can instead only realize an approximate teleportation. With this in mind, we present a method to quantify the performance of approximate teleportation when using an arbitrary resource state. More specifically, after framing the task of approximate teleportation as an optimization of a simulation error over one-way local operations and classical communication (LOCC) channels, we establish a semi-definite relaxation of this optimization task by instead optimizing over the larger set of two-PPT-extendible channels. The main analytical calculations in our paper consist of exploiting the unitary covariance symmetry of the identity channel to establish a significant reduction of the computational cost of this latter optimization. Next, by exploiting known connections between approximate teleportation and quantum error correction, we also apply these concepts to establish bounds on the performance of approximate quantum error correction over a given quantum channel. Finally, we evaluate our bounds for various examples of resource states and channels.
• Abstract（参考訳）: 量子テレポーテーションの理想的実現は、最大エンタングル状態へのアクセスに依存するが、実際にはそのような理想状態は一般に利用できず、その代わりに近似テレポーテーションしか実現できない。 そこで本研究では,任意の資源状態を用いて近似テレポーテーションの性能を定量化する手法を提案する。 より具体的には、一方向局所演算と古典的通信(LOCC)チャネルに対するシミュレーション誤差の最適化として近似テレポーテーションのタスクをフレーミングした後、より大規模な2PPT拡張可能なチャネルを最適化することで、この最適化タスクの半定緩和を確立する。 本論文の主な解析計算は,アイデンティティチャネルのユニタリ共分散対称性を利用して,後者の最適化の計算コストを大幅に削減することである。 次に、近似テレポーテーションと量子エラー補正の既知の接続を利用して、これらの概念を適用し、与えられた量子チャネル上の近似量子エラー補正の性能の限界を確立する。 最後に、リソース状態やチャネルのさまざまな例に対する境界を評価します。

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