論文の概要: Quantum channels and some absolute properties of quantum states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.00711v2
- Date: Wed, 5 Jun 2024 04:32:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-07 04:46:49.384170
- Title: Quantum channels and some absolute properties of quantum states
- Title（参考訳）: 量子チャネルと量子状態のいくつかの絶対的性質
- Authors: Tapaswini Patro, Kaushiki Mukherjee, Nirman Ganguly,
- Abstract要約: 2つの量子ビットと2つの量子ビットの量子チャネルの作用を探索し、いくつかの量子状態が非絶対状態からその作用の下で絶対状態へと移動することを発見した。
絶対性の概念を条件付き R'enyi エントロピーに拡張し、絶対条件付き R'enyi エントロピー非負性 (ACRENN) を持つ状態に必要な条件を求める。
- 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: Environmental interactions are ubiquitous in any real-world application of a quantum information processing protocol. Such interactions result in depletion of quantum resources. Two important figure of merits in the context of quantum information are the fully entangled fraction (FEF) and conditional entropy of a composite quantum system. FEF has a key role to play in tasks like teleportation. Conditional entropy on the other hand can be negative for certain quantum states and thus the negativity remains a resource for tasks like dense coding and state merging. FEF $ > 1/d $ for a $ d \otimes d $ quantum system is a significant threshold, however for some quantum states it remains less than the threshold even with global unitary operations, consequently being known as states having absolute fully entangled fraction (AFEF). Pertaining to conditional von Neumann entropy, there are some states which retains the nonnegativity of the conditional entropy under global unitary action, to be called as states with absolute conditional von Neumann entropy nonnegative (ACVENN) property. In the present submission, we probe the action of some quantum channels in two qubits and two qudits and find that some quantum states move from the non-absolute regime to the absolute regime under the action. Since, global unitary operations are unable to retrieve them back to the non-absolute regime, we provide a prescription for the retrieval using an entanglement swapping network. Furthermore, we extend the notion of absoluteness to conditional R\'enyi entropies and find the required condition for a state to have absolute conditional R\'enyi entropy non-negative (ACRENN) property. We then extend the work to include the marginals of a tripartite system and provide for their characterization with respect to the aforementioned absolute properties.
- Abstract（参考訳）: 環境相互作用は、量子情報処理プロトコルの実際の応用においてユビキタスである。
このような相互作用は量子資源の枯渇をもたらす。
量子情報の文脈における2つの重要なメリットは、完全に絡み合った分数(FEF)と複合量子系の条件エントロピーである。
FEFはテレポーテーションのようなタスクで重要な役割を担います。
一方、条件エントロピーは特定の量子状態に対して負となりうるので、負性は密度の高い符号化や状態の融合といったタスクの資源として残っている。
FEF $ > 1/d $ for a $ d \otimes d $ 量子系は重要なしきい値であるが、いくつかの量子状態では、大域的なユニタリ演算でさえ閾値以下であり、したがって絶対完全絡み合い(AFEF)を持つ状態として知られている。
条件付きフォン・ノイマンエントロピーを含む状態は、大域的ユニタリ作用の下で条件付きエントロピーの非負性を保持する状態があり、絶対的条件付きフォン・ノイマンエントロピー非負性状態 (ACVENN) と呼ばれる。
本論文では、2つの量子ビットと2つの量子ビットの量子チャネルの作用を探索し、いくつかの量子状態が非絶対状態からその作用の下で絶対状態へ移動することを示す。
グローバルなユニタリ操作では絶対的でない状態に戻すことができないため、絡み合いスワッピングネットワークを用いた検索のための処方料を提供する。
さらに、絶対性の概念を条件R'enyiエントロピーに拡張し、絶対条件R'enyiエントロピー非負性(ACRENN)を持つ状態に必要な条件を求める。
次に、三部構造系の限界部分を含むようにその作業を拡張し、上記の絶対性に関してそれらの特徴を与える。
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