論文の概要: Weak entanglement improves quantum communication using only product measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.07907v2
• Date: Tue, 21 Nov 2023 14:53:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-23 05:42:17.444659
• Title: Weak entanglement improves quantum communication using only product measurements
• Title（参考訳）: 弱絡みは製品測定のみで量子通信を改善する
• Authors: Am\'elie Piveteau, Alastair A. Abbott, Sadiq Muhammad, Mohamed Bourennane, Armin Tavakoli
• Abstract要約: 秘密共有と呼ばれる暗号プリミティブに対応する通信タスクを導入する。 我々は、全てのステアブル2量子等方性状態が、製品測定のみを用いて成功率に量子的優位性をもたらすことを示した。 次に、より洗練された標準のベル状態分析に基づく秘密共有の亜種を検討する。
• 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 show that weakly entangled states can improve communication over a qubit channel using only separate, interference-free, measurements of individual photons. We introduce a communication task corresponding to the cryptographic primitive known as secret sharing and show that all steerable two-qubit isotropic states provide a quantum advantage in the success rate using only product measurements. Furthermore, we show that such measurements can even reveal communication advantages from noisy partially entangled states that admit no quantum steering. We then go further and consider a stochastic variant of secret sharing based on more sophisticated, yet standard, partial Bell state analysers, and show that this reveals advantages also for a range of unsteerable isotropic states. By preparing polarisation qubits in unsteerable states, we experimentally demonstrate improved success rates of both secret sharing tasks beyond the best entanglement-unassisted qubit protocol. Our results reveal the capability of simple and scalable measurements in entanglement-assisted quantum communication to overcome large amounts of noise.
• Abstract（参考訳）: 弱く絡み合った状態は、個々の光子の分離された干渉のない測定によって、量子ビットチャネル上の通信を改善することができる。 秘密共有と呼ばれる暗号プリミティブに対応する通信タスクを導入し、すべてのステアブル2ビット等方性状態が、製品測定のみを用いて成功率に量子的優位性をもたらすことを示す。 さらに, 量子ステアリングを許可しない部分的絡み合い状態から, 通信のアドバンテージも明らかにできることを示した。 さらに、より洗練されながら標準的な部分的なベル状態分析に基づく確率的な秘密共有の変種を考えると、これは様々な非定常等方性状態に対しても利点が示されることを示す。 極化キュービットを予測不能な状態で作成することにより,最高のエンタングルメント非支援キュービットプロトコル以上の秘密共有タスクにおける成功率を実験的に実証する。 以上の結果から, 量子通信における簡易かつスケーラブルな計測が可能となり, 大量のノイズを克服できることがわかった。

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