論文の概要: Teleportation of quantum coherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.11499v2
- Date: Wed, 1 Nov 2023 15:01:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-02 18:07:59.754882
- Title: Teleportation of quantum coherence
- Title（参考訳）: 量子コヒーレンスのテレポーテーション
- Authors: Sohail, Arun K Pati, Vijeth Aradhya, Indranil Chakrabarty, Subhasree
Patro
- Abstract要約: 我々は、未知の量子状態のコヒーレンスをアリスからボブへテレポートできるかどうか検討する。
任意の量子ビットに対して1ビットの古典的通信でコヒーレンスの完全テレポーテーションを達成できないことがわかった。
実行列要素を持つ部分既知の状態のコヒーレンスのテレポーテーションは、資源として最大に絡み合った状態の助けを借りて完全に可能であることを示す。
- 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: We investigate whether it is possible to teleport the coherence of an unknown
quantum state from Alice to Bob by communicating a lesser number of classical
bits in comparison to what is required for teleporting an unknown quantum
state. We find that we cannot achieve perfect teleportation of coherence with
one bit of classical communication for an arbitrary qubit. However, we find
that if the qubit is partially known, i.e., chosen from the equatorial and
polar circles of the Bloch sphere, then teleportation of coherence is possible
with the transfer of one cbit of information when we have maximally entangled
states as a shared resource. In the case of the resource being a non-maximally
entangled state, we can teleport the coherence with a certain probability of
success. In a general teleportation protocol for coherence, we derive a compact
formula for the final state at Bob's lab in terms of the composition of the
completely positive maps corresponding to the shared resource state and joint
POVM performed by Alice on her qubit and the unknown state. Using this formula,
we show that teleportation of the coherence of a partially known state with
real matrix elements is possible perfectly with the help of a maximally
entangled state as a resource. Furthermore, we explore the teleportation of
coherence with the Werner states and show that even when the Werner states
become separable, the amount of teleported coherence is non-zero, implying the
possibility of teleportation of coherence without entanglement.
- Abstract（参考訳）: 我々は、未知の量子状態のテレポートに必要なものと比較して、より少ない数の古典ビットを通信することで、未知の量子状態のコヒーレンスをアリスからボブにテレポートできるかどうかを調べる。
任意の量子ビットに対して1ビットの古典的通信でコヒーレンスの完全テレポーテーションを実現することはできない。
しかし、キュービットが部分的に知られている場合、すなわち、ブロッホ球面の赤道円と極円から選ばれるならば、共有資源として最大に絡み合った状態を持つとき、コヒーレンスのテレポーテーションは情報の1ビットの伝達によって可能である。
リソースが最大に絡み合った状態である場合、コヒーレンスを一定の成功確率でテレポートすることができる。
コヒーレンスのための一般的なテレポーテーションプロトコルでは、共有資源状態に対応する完全正の写像と、アリスがキュービットと未知の状態に対応するジョイント povm の組み合わせという観点から、ボブの研究室での最終状態のコンパクトな公式を導出する。
この式を用いて,実行列要素を持つ部分的既知の状態のコヒーレンスのテレポーテーションが,最大に絡み合った状態の資源として完全に可能であることを示す。
さらに、ヴェルナー状態とのコヒーレンスのテレポーテーションを探索し、ヴェルナー状態が分離可能になったとしても、テレポートコヒーレンス量はゼロであり、絡み合いのないコヒーレンスのテレポーテーションの可能性を示している。
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