論文の概要: Experimental distillation of tripartite quantum steering with an optimal local filtering operation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09873v2
- Date: Tue, 25 Jun 2024 10:21:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 21:00:07.805216
- Title: Experimental distillation of tripartite quantum steering with an optimal local filtering operation
- Title（参考訳）: 最適局所濾過操作による三部晶量子ステアリングの実験蒸留
- Authors: Qian-Xi Zhang, Xiao-Xu Fang, He Lu,
- Abstract要約: マルチパーティタイト アインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン(EPR) ステアリングは、非文字化検証器の存在下でのマルチパーティタイト絡みを認めている。
3ビット一般化グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態のコピーから真のトリパルタイトEPRステアリングを蒸留できる局所濾過法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7842332554022695
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Multipartite Einstein-Podolsky-Rosen~(EPR) steering admits multipartite entanglement in the presence of uncharacterized verifiers, enabling practical applications in semi-device-independent protocols. Such applications generally require stronger steerability, while the unavoidable noise weakens steerability and consequently degrades the performance of quantum information processing. Here, we propose the local filtering operation that can maximally distill genuine tripartite EPR steering from $N$ copies of three-qubit generalized Greenberger-Horne-Zeilinger states, in the context of two semi-device-independent scenarios. The optimal filtering operation is determined by the maximization of assemblage fidelity. Analytical and numerical results indicate the advantage of proposed filtering operation when $N$ is finite and the steerability of initial assemblages is weak. Experimentally, a proof-of-principle demonstration of two-copy distillation is realized with optical system. The advantage of optimal local filtering operation is confirmed by the distilled assemblage in terms of higher assemblage fidelity with perfectly genuine tripartite steerable assemblages, as well as the greater violation of the inequality to witness genuine tripartite steerable assemblages. Our results benefit the distillation of multipartite EPR steering in practice, where the number of copies of initial assemblages is generally finite.
- Abstract（参考訳）: Multipartite Einstein-Podolsky-Rosen~(EPR) ステアリングは、非文字化検証器の存在下でのマルチパートの絡み合いを認め、半デバイス非依存プロトコルにおける実用的な適用を可能にしている。
このようなアプリケーションは一般により強力なステアビリティを必要とするが、避けられないノイズはステアビリティを弱め、結果として量子情報処理の性能を低下させる。
そこで本研究では,2つの半デバイス非依存シナリオの文脈において,3量子一般化グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態の$N$コピーから真のトリパルタイト EPR ステアリングを極大に蒸留できる局所フィルタリング法を提案する。
最適フィルタリング動作は,集合体忠実度の最大化によって決定される。
解析的および数値的な結果は、N$が有限で初期集合体の操舵性が弱いときのフィルタリング操作の利点を示している。
実験では,光学系を用いて2コピー蒸留の実証実験を行った。
最適局所濾過操作の利点は, 完全完全三部体ステアラーグによる高集合体フィデリティ, および真の三部体ステアラーグを目撃する不等式がより高くなるという点で, 蒸留アセンブラージュにより確認される。
本研究は, 初期アセンブリのコピー数が一般に有限である多部式EPRステアリングの蒸留に有効であることを示す。
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