論文の概要: Purifying teleportation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.13545v2
• Date: Tue, 13 Sep 2022 09:32:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-28 14:54:02.461330
• Title: Purifying teleportation
• Title（参考訳）: テレポーテーションの浄化
• Authors: Katarzyna Roszak and Jaros{\l}aw K. Korbicz
• Abstract要約: 環境への結合は通常、物理系の量子的性質を抑圧する。 ネットワークシナリオにおける量子テレポーテーションにおけるデコヒーレンス効果の逆転効果を示す。
• 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: Coupling to the environment typically suppresses quantum properties of physical systems via decoherence mechanisms. This is one of the main obstacles in practical implementations of quantum protocols. In this work we show how decoherence effects can be reversed during quantum teleportation in a network scenario. Treating the environment quantumly, we show that under a general pure dephasing coupling, performing a second teleportation step can probabilistically reverse the decohernce effects if certain commutativity conditions hold. This effect is purely quantum and most pronounced for qubit systems, where in 25$\%$ of instances the decoherence can be reversed completely. As an example, we show the effect in a physical model of a qubit register coupled to a bosonic bath. We also analyze general $d$-dimensional systems, identifying all instances of decoherence suppression. Our results are especially relevant for the emerging quantum networks as teleportation is the key building block of network protocols.
• Abstract（参考訳）: 環境への結合は通常、デコヒーレンス機構を介して物理系の量子特性を抑制する。 これは量子プロトコルの実装における主要な障害の1つである。 本稿では,ネットワークシナリオにおける量子テレポーテーション中にデコヒーレンス効果がどのように逆転するかを示す。 環境を量子的に扱うことで, 一般の疎結合の下では, 第2のテレポーテーションステップを行うことで, ある種の可換性条件が成立すれば, 確率的にデコヒーレンス効果を逆転できることを示す。 この効果は純粋に量子であり、量子ビット系では最も顕著であり、25$\%のインスタンスではデコヒーレンスを完全に逆転することができる。 一例として、ボゾン浴に結合した量子ビットレジスタの物理モデルにおける効果を示す。 また、一般の$d$-dimensionalシステムを分析し、デコヒーレンス抑制のすべてのインスタンスを特定した。 テレポーテーションはネットワークプロトコルの重要な構築ブロックであるため、この結果は特に新興の量子ネットワークに当てはまる。

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