論文の概要: Teleportation of Hybrid Entangled States with Continuous-Variable Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.07495v1
• Date: Tue, 16 Aug 2022 01:55:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 23:02:45.473669
• Title: Teleportation of Hybrid Entangled States with Continuous-Variable Entanglement
• Title（参考訳）: 連続可変絡み付きハイブリッド絡み合い状態のテレポーテーション
• Authors: Mingjian He and Robert Malaney
• Abstract要約: 離散可変(DV)と連続可変(CV)量子系のハイブリッド絡み合いは、異種量子ネットワークにとって不可欠な資源である。 従来の研究では,DV量子ビットの伝送路をCVアンタングル状態にすることで,送信側でのベル状態測定で定義した新しいプロトコルにより,伝送路の劣化が著しく改善された。 この研究は、CVベースの新しいテレポーテーションプロトコルが、ハイブリッドな絡み合った状態の転送を改善することができるかどうかを考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.218340575383456
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Hybrid entanglement between discrete-variable (DV) and continuous-variable (CV) quantum systems is an essential resource for heterogeneous quantum networks. Our previous work showed that in lossy channels the teleportation of DV qubits, via CV-entangled states, can be significantly improved by a new protocol defined by a modified Bell state measurement at the sender. This work explores whether a new, similarly modified, CV-based teleportation protocol can lead to improvement in the transfer of hybrid entangled states. To set the scene, we first determine the performance of such a modified protocol in teleporting CV-only qubits, showing that significant improvement over traditional CV-based teleportation is obtained. We then explore similar modifications in the teleportation of a specific hybrid entangled state showing that significant improvement over traditional CV-based teleportation is again found. For a given channel loss, we find teleporting the DV qubit of the hybrid entangled state can always achieve higher fidelity than teleporting the CV qubit. We then explore the use of various non-Gaussian operations in our modified teleportation protocol, finding that, at a cost of lower success probability, quantum scissors provides the most improvement in the loss tolerance. Our new results emphasize that in lossy conditions, the quantum measurements undertaken at the sender can have a surprising and dramatic impact on CV-based teleportation.
• Abstract（参考訳）: 離散可変(DV)と連続可変(CV)量子系のハイブリッド絡み合いは、異種量子ネットワークにとって不可欠な資源である。 これまでの研究では,DV量子ビットの伝送路をCVアンタングル状態にすることで,送信側でのベル状態測定で定義した新しいプロトコルにより,伝送路の損失を低減できることを示した。 この研究は、CVベースの新しいテレポーテーションプロトコルがハイブリッド絡み合い状態の転送を改善することができるかどうかを考察する。 まず,このような変換プロトコルの性能をcvのみの量子ビットのテレポーティングで決定し,従来のcvベースのテレポーテーションよりも大幅に改善されていることを示す。 次に,従来型のcvベーステレポーテーションよりも大幅な改善が見られたことを示す,特定のハイブリッドエンタングル状態のテレポーテーションにおける類似した修正について検討する。 与えられたチャネル損失に対して、ハイブリッド絡み合った状態のDV量子ビットをテレポートすると、CV量子ビットをテレポートするよりも常に高い忠実性が得られる。 次に、修正されたテレポーテーションプロトコルにおける様々な非ガウス演算の使用について検討し、成功確率の低いコストで、量子ハサミが損失耐性を最も改善することを発見した。 以上の結果から, 損失のある場合, 送信機で実施した量子測定がcvベースのテレポーテーションに驚くべき, 劇的な影響を与えることを強調する。

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