論文の概要: Degradability of Modified Landau-Streater Type Low-Noise Quantum
Channels in High Dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.16312v1
- Date: Mon, 29 Jan 2024 17:17:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-30 14:06:14.490214
- Title: Degradability of Modified Landau-Streater Type Low-Noise Quantum
Channels in High Dimensions
- Title（参考訳）: 修正ランドウ・セプタ型低ノイズ量子チャネルの高次元分解性
- Authors: Yun-Feng Lo, Yen-Chi Lee, Min-Hsiu Hsieh
- Abstract要約: 本稿では,MLS (Modified Landau-Streater) チャネルの導入と検討を行う。
これらのチャネルは、クォービットの分極と、最近提案されたヴェルナー・ホレヴォのチャネルに拡張される。
この結果から,低雑音状態における量子チャネルにおける超付加能の理解が促進された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.720038857779135
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper delves into the degradability of quantum channels, with a specific
focus on high-dimensional extensions of qubit depolarizing channels in
low-noise regimes. We build upon the foundation of $\eta$-approximate
degradable channels, as established by Sutter et al. and Leditzky et al., to
introduce and examine the Modified Landau-Streater (MLS) channels. These
channels expand upon the qubit depolarizing and the recently proposed modified
Werner-Holevo channels by Roofeh and Karimipour, extending them to
higher-dimensional Hilbert spaces (with dimension $d=2j+1$, where $j$ are
positive half-integers). Our investigation centers on their conformity to the
$O(\varepsilon^2)$ degradability pattern, aligning with and extending Leditzky
et al.'s findings in the $d=2$ case. By replacing the SU($2$) generators with
SU($d$) in our treatment, we may explore the potential inclusion of generalized
Gell-Mann matrices in future research. Our results enhance the understanding of
super-additivity in quantum channels within the low-noise regime and lay the
groundwork for future explorations into conditions and structures that could
lead to $O(\varepsilon^2)$ degradability across a broader spectrum of quantum
channels.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子チャネルの劣化性に着目し,低雑音状態における量子ビット偏極チャネルの高次元拡張に着目した。
Sutter et al. と Leditzky et al. が確立した $\eta$-approximate degradable channel の基礎の上に構築し, 改良ランドウ・サトイヤー (MLS) チャネルの導入と検討を行う。
これらのチャネルは qubit の分極上に広がり、最近提案されたRoofeh と Karimipour による Werner-Holevo チャネルはより高次元のヒルベルト空間に拡張される(次元 $d=2j+1$,$j$ は正の半整数である)。
本研究は,$o(\varepsilon^2)$分解性パターンへの適合性に着目し,$d=2$の場合におけるleditzkyらの研究結果と整合し拡張する。
SU($2$) ジェネレータを SU($d$) に置き換えることで、一般化されたゲルマン行列を将来の研究に含める可能性を探ることができる。
その結果、低ノイズ領域における量子チャネルの超加法的理解が深まり、より広いスペクトルの量子チャネルにわたってo(\varepsilon^2)$分解可能性をもたらすような状態や構造への将来の探索の土台となった。
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