論文の概要: Optimal local filtering operation for enhancing quantum entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.08944v1
- Date: Wed, 17 Jan 2024 03:36:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-18 17:15:50.312210
- Title: Optimal local filtering operation for enhancing quantum entanglement
- Title（参考訳）: 量子絡み合い強化のための最適局所フィルタリング演算
- Authors: Zhaofeng Su, Nina Sukhodoeva
- Abstract要約: 局所フィルタリング操作により絡み合いを増大させるシナリオを考察する。
最大比を達成するために,対応する最適局所演算を求める。
その結果,局所的な測定では量子エンタングルメントの期待は高められないことがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum entanglement is an indispensable resource for many significant
quantum information processing tasks. Thus, distilling more entanglement from
less entangled resource is a task of practical significance and has been
investigated for decades. The literature [Verstraete \textit{et al}.,
\href{https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.64.010101}{Phys. Rev. A 64,
010101(2001)}] considered a scenario to increase the entanglement by local
filtering operation and qualitatively derived the variance relation of
entanglement. We investigate the scenario with general two-qubit resources to
find the optimal strategy of filtering operations. We obtain the upper bound
for the ratio of entanglement increase and find the corresponding optimal local
filtering operation to achieve the maximal ratio. Our analysis shows that the
upper bound ratio grows with the length of local Bloch vector while the success
probability decrease with it. We further extend the research to investigate the
optimal measurement strategy by considering general measurement. Our result
shows that local measurement can not increase the expectation of quantum
entanglement, which gives more analytical evidence to the well known fact that
local operation can not create quantum entanglement.
- Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメントは多くの重要な量子情報処理タスクに必須のリソースである。
したがって、より絡み合いの少ない資源からより多くの絡み合いを蒸留することは実用上重要な課題であり、何十年も研究されてきた。
The literature [Verstraete \textit{et al}.
https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.64.0101}{Phys
A 64, 010101(2001)} は局所フィルタリング操作により絡み合いを増大させるシナリオを考察し, 絡み合いの分散関係を定性的に導出した。
フィルタ処理の最適戦略を見つけるために,一般的な2ビット資源を用いてシナリオを考察する。
エンタングルメント増加率の上界を求め,対応する最適局所フィルタリング演算を求め,最大比率を得る。
解析の結果,局所的ブロッホベクトルの長さで上界比が増大する一方,成功確率は減少することがわかった。
さらに, 一般計測を考慮し, 最適な計測戦略を検討するための研究をさらに拡大する。
その結果,局所的な測定では量子エンタングルメントの期待値が高まることはできず,局所演算では量子エンタングルメントが生成できないという既知の事実に対する解析的な証拠が得られている。
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