論文の概要: Optimal quantum teleportation of collaboration

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.17201v1
• Date: Tue, 30 Jan 2024 17:35:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-01-31 13:54:38.347425
• Title: Optimal quantum teleportation of collaboration
• Title（参考訳）: 協調の最適量子テレポーテーション
• Authors: Arkaprabha Ghosal, Jatin Ghai, Tanmay Saha, Mir Alimuddin, Sibasish Ghosh
• Abstract要約: Alice-Bob と Bob-Charlie の2量子状態を持つ空間的に分離された3つの実験室のネットワークを考える。 これは、アリスとチャーリーの間に2ビットの絡み合った状態に最適化された完全絡み合った分数(FEF)を3つのパーティのトレース保存(TP)LOCCに分散させることを含む。 QTCの最適分布は、一般に、絡み合いの最適分布と1対1の対応を持たない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We consider a network of three spatially separated labs of Alice, Bob, and Charlie, with a two-qubit state shared between Alice-Bob and Bob-Charlie, and all of them can collaborate through LOCC. We focus on the problem of optimal and deterministic distribution of a quantum teleportation channel (QTC) between Alice and Charlie. This involves distributing a two-qubit entangled state between Alice and Charlie with an optimized fully entangled fraction (FEF) over all three-party trace-preserving (TP) LOCC, exceeding the classical bound. However, we find that the optimal distribution of QTC generally has no one-to-one correspondence with the optimal distribution of entanglement. For some specific class of pre-shared two-qubit states, we identify the set of sufficient TP LOCC strategies that optimally distribute QTC. In this context, the mentioned set is restricted, with Bob initiating operations and subsequently sharing the outcomes with Alice and Charlie. Following Bob's contribution and after it is discarded, Alice and Charlie have the freedom of local post-processing. It seems that if one of the pre-shared entangled states is noisy, the optimal distribution may not necessarily require the other one to be most resourceful, i.e., a maximally entangled state (MES). Furthermore, when both of the pre-shared entangled states are noisy, there are instances where an efficient Bob-assisted protocol (generally a suboptimal protocol distributing a channel with FEF larger than the classical bound) necessarily requires Bob's joint measurement to be either performing projective measurement (PVM) in partially entangled pure states or performing POVM. In this regard, our study also reveals that the RPBES protocol introduced in Ref. [Phys. Rev. Lett. 93. 260501] for efficient entanglement distribution (even optimally for some cases), is not an efficient protocol in general.
• Abstract（参考訳）: Alice-Bob と Bob-Charlie の2量子状態を持つ空間的に分離された3つの実験室のネットワークを考える。 我々はアリスとチャーリーの間の量子テレポーテーションチャネル(QTC)の最適かつ決定論的分布の問題に焦点をあてる。 これは、アリスとチャーリーの間に2ビットの絡み合った状態に最適化された完全絡み合った分数(FEF)を、古典的な境界を超える3つのサードパーティのトレース保存(TP)LOCCに分配することを含む。 しかし、QTCの最適分布は、一般に、絡み合いの最適分布と1対1の対応を持たない。 事前共有された2量子状態の特定のクラスに対して、QTCを最適に分配する十分なTP LOCC戦略のセットを特定する。 この文脈では、上記の集合は制限され、ボブは操作を開始し、その結果をアリスとチャーリーと共有する。 ボブの貢献とそれを捨てた後、アリスとチャーリーは局所的な後処理の自由を得る。 事前共有された絡み合った状態の一方が騒がしい場合、最適分布は必ずしも他方が最も資源的な状態、すなわち最大絡み合った状態(mes)である必要はないと思われる。 さらに、どちらもノイズの多い場合、効率的なBob補助プロトコル(一般的には古典的境界よりも大きいEFFのチャネルを分配する最適化プロトコル)が必然的にBobの関節測定を必要とする場合、部分的に絡み合った純状態の射影測定(PVM)を行うか、あるいはPOVMを実行する場合がある。 そこで本研究では,RPBESプロトコルがRefで導入されたことも明らかにした。 [[図93.260501]効率のよい絡み合い分布(場合によっては最適であっても)は、一般的には効率のよいプロトコルではありません。

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