論文の概要: The power of noisy quantum states and the advantage of resource dilution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.14192v1
• Date: Tue, 25 Oct 2022 17:39:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 15:57:15.434562
• Title: The power of noisy quantum states and the advantage of resource dilution
• Title（参考訳）: 雑音量子状態のパワーと資源希釈の利点
• Authors: Marek Miller, Manfredi Scalici, Alexander Streltsov
• Abstract要約: 絡み合った蒸留により、ノイズの多い量子状態が一重項に変換される。 エンタングルメント希釈は局所雑音に対する共有量子状態のレジリエンスを高めることができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement distillation allows to convert noisy quantum states into singlets, which can in turn be used for various quantum technological tasks, such as quantum teleportation and quantum key distribution. Entanglement dilution is the inverse process: singlets are converted into quantum states with less entanglement. While the usefulness of distillation is apparent, practical applications of entanglement dilution are less obvious. Here, we show that entanglement dilution can increase the resilience of shared quantum states to local noise. The increased resilience is observed even if diluting singlets into states with arbitrarily little entanglement. We extend our analysis to other quantum resource theories, such as quantum coherence, quantum thermodynamics, and purity. For these resource theories, we demonstrate that diluting pure quantum states into noisy ones can be advantageous for protecting the system from noise. Our results demonstrate the usefulness of quantum resource dilution, and provide a rare example for an advantage of noisy quantum states over pure states in quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った蒸留はノイズの多い量子状態を一重項に変換することができ、量子テレポーテーションや量子鍵分布といった様々な量子技術的タスクに使用できる。 絡み合い希釈は逆過程であり、一重項は絡み合いが少なく量子状態へと変換される。 蒸留の有用性は明らかであるが、絡み合い希釈の実用的応用は少ない。 ここで,エンタングルメント希釈は局所雑音に対する共有量子状態のレジリエンスを高めることができることを示す。 一重項を任意に絡み合った状態に希釈しても、レジリエンスの増加は観察される。 我々は分析を、量子コヒーレンス、量子熱力学、純度などの他の量子資源理論に拡張する。 これらの資源理論では、純粋な量子状態をノイズのあるものに希釈することは、ノイズからシステムを保護するのに有利であることを示す。 本結果は, 量子資源希釈の有用性を実証し, 量子情報処理における純状態よりもノイズの多い量子状態の利点を示す稀な例である。

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