論文の概要: Catalytic and asymptotic equivalence for quantum entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.03488v1
- Date: Fri, 5 May 2023 12:57:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-08 14:01:37.395709
- Title: Catalytic and asymptotic equivalence for quantum entanglement
- Title（参考訳）: 量子エンタングルメントの触媒的および漸近的等価性
- Authors: Ray Ganardi, Tulja Varun Kondra, Alexander Streltsov
- Abstract要約: 多くのコピーの絡み合う操作は、ノイズの多い状態から非常に絡み合った純粋な状態を可能にする。
本研究では, 絡み合った触媒を用いることで, 蒸留可能な量子状態の単項蒸留速度を向上できないことを示す。
本研究は, 絡み合った状態の触媒および状態変換の能力と限界を包括的に把握するものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement is a fundamental resource in quantum information processing, yet
understanding its manipulation and transformation remains a challenge. Many
tasks rely on highly entangled pure states, but obtaining such states is often
challenging due to the presence of noise. Typically, entanglement manipulation
procedures involving asymptotically many copies of a state are considered to
overcome this problem. These procedures allow for distilling highly entangled
pure states from noisy states, which enables a wide range of applications, such
as quantum teleportation and quantum cryptography. When it comes to
manipulating entangled quantum systems on a single copy level, using entangled
states as catalysts can significantly broaden the range of achievable
transformations. Similar to the concept of catalysis in chemistry, the
entangled catalyst is returned unchanged at the end of the state manipulation
procedure. Our results demonstrate that despite the apparent conceptual
differences between the asymptotic and catalytic settings, they are actually
strongly connected and fully equivalent for all distillable states. Our methods
rely on the analysis of many-copy entanglement manipulation procedures which
may establish correlations between different copies. As an important
consequence, we demonstrate that using an entangled catalyst cannot enhance the
asymptotic singlet distillation rate of a distillable quantum state. Our
findings provide a comprehensive understanding of the capabilities and
limitations of both catalytic and asymptotic state transformations of entangled
states, and highlight the importance of correlations in these processes.
- Abstract（参考訳）: 絡み合いは量子情報処理の基本的な資源であるが、その操作と変換を理解することは依然として困難である。
多くのタスクは、非常に絡み合った純粋な状態に依存しているが、ノイズがあるため、そのような状態を取得することはしばしば困難である。
典型的には、状態の漸近的に多くのコピーを含む絡み合い操作手順がこの問題を克服すると考えられている。
これらの手順は、ノイズの多い状態から非常に絡み合った純状態の蒸留を可能にし、量子テレポーテーションや量子暗号などの幅広い応用を可能にする。
一つのコピーレベルでエンタングル量子システムを操作する場合、エンタングル状態を触媒として使用することで、達成可能な変換の範囲を大幅に広げることができる。
化学における触媒という概念と同様に、エンタングル触媒は状態操作手順の終了時に変化しない。
以上の結果から, 漸近的および触媒的設定の明らかな概念的相違にもかかわらず, 蒸留可能な全ての状態に対して強く結合し, 完全に等価であることが示された。
本手法は, 異なるコピー間の相関関係を確立できるマルチコピーの絡み合い操作手順の解析に依拠する。
重要な結果として, エンタングル触媒を用いると, 蒸留可能な量子状態の漸近的一重項蒸留速度が向上しないことを示した。
本研究は,エンタングル状態の触媒的および漸近的状態変換の能力と限界を包括的に理解し,これらの過程における相関の重要性を強調した。
関連論文リスト
- Second Law of Entanglement Manipulation with Entanglement Battery [41.94295877935867]
量子情報科学の始まり以来の中心的な疑問は、2つの遠い当事者が1つの絡み合った状態を別の状態に変換する方法である。
絡み合った状態変換は、古典的熱力学におけるカルノーサイクルの性質を反映して、レジームで可逆的に実行できると推測されている。
本稿では, 量子状態変換を容易にする補助量子システムであるエンタングルメント・バッテリの概念について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-17T07:55:04Z) - Arbitrary Amplification of Quantum Coherence in Asymptotic and Catalytic Transformation [0.0]
低コヒーレント状態から良好なコヒーレント状態を作ることができ、与えられたコヒーレント状態が他の状態に変換可能であるかどうかを示す。
局所部分系における所望の状態の準備を目的としたコヒーレンスの変種の場合、初期コヒーレンスの弱さにかかわらず変換の速度は非有界となる。
これを標準設定に適用すると、触媒はコヒーレンス率をゼロから無限に大きく向上させることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-23T18:00:02Z) - No-go theorem for entanglement distillation using catalysis [49.24817625059456]
触媒変換は, 有界な絡み合い状態からの絡み合いの蒸留を決して許さないことを示す。
このことは、たとえ許容的選択であっても、絡み合い理論が可逆的な操作を適用できない可能性を妨げる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-05T12:57:59Z) - The power of noisy quantum states and the advantage of resource dilution [62.997667081978825]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-25T17:39:29Z) - Catalysis of entanglement and other quantum resources [39.58317527488534]
化学反応の代わりに、量子状態は物理的制約の下で互いに変換する能力を高める。
本稿では、量子保存の最近の展開を概観し、この研究の方向性を歴史的に概観する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-12T17:15:18Z) - Unconventional mechanism of virtual-state population through dissipation [125.99533416395765]
オープン量子系において、仮想状態が長い時間で大きな人口を獲得できる現象を報告する。
これは、仮想状態が無人口のままである状況は、メタスタブルであることを意味する。
これらの結果は、相互作用する量子ビットの散逸系における安定かつ準安定な絡み合った状態の生成のような実践的な問題にどのように関係するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-24T17:09:43Z) - Entanglement catalysis for quantum states and noisy channels [41.94295877935867]
量子通信における絡み合いの性質とその役割について検討する。
バイパルタイト純状態間の変換については、普遍触媒の存在を証明している。
さらに、ノイズの多い量子チャネルを介して確立できる一重項の数を推定する方法も開発している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-10T18:36:25Z) - Catalytic Transformations of Pure Entangled States [62.997667081978825]
エンタングルメントエントロピー(英: entanglement entropy)は、純粋状態の量子エンタングルメントのフォン・ノイマンエントロピーである。
エンタングルメント・エントロピーとエンタングルメント・蒸留との関係は設定のためだけに知られており、シングルコピー体制におけるエンタングルメント・エントロピーの意味はいまだオープンである。
この結果から, 量子情報処理に使用する二部質純状態における絡み合いの量は, 絡み合いエントロピーによって定量化され, かつ, 絡み合いの単一コピー構成においても, 運用上の意味を持つことが明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-22T16:05:01Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。