論文の概要: Random covariant quantum channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.03667v1
• Date: Wed, 6 Mar 2024 12:39:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-07 15:18:15.804455
• Title: Random covariant quantum channels
• Title（参考訳）: ランダム共変量子チャネル
• Authors: Ion Nechita, Sang-Jun Park
• Abstract要約: 量子チャネルに固有の群対称性は、しばしばそれらを引き付けることができる。 共変量子チャネルに対する自然確率分布を導入する。 正部分転位および絡み合い破壊特性のしきい値現象について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5136071950790737
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The group symmetries inherent in quantum channels often make them tractable and applicable to various problems in quantum information theory. In this paper, we introduce natural probability distributions for covariant quantum channels. Specifically, this is achieved through the application of "twirling operations" on random quantum channels derived from the Stinespring representation that use Haar-distributed random isometries. We explore various types of group symmetries, including unitary and orthogonal covariance, hyperoctahedral covariance, diagonal orthogonal covariance (DOC), and analyze their properties related to quantum entanglement based on the model parameters. In particular, we discuss the threshold phenomenon for positive partial transpose and entanglement breaking properties, comparing thresholds among different classes of random covariant channels. Finally, we contribute to the PPT$^2$ conjecture by showing that the composition between two random DOC channels is generically entanglement breaking.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネルに内在する群対称性は、しばしば量子情報理論の様々な問題に対して扱いやすく適用できる。 本稿では,共変量子チャネルの自然確率分布について述べる。 具体的には、これは、Haar-distributed random isometries を用いた Stinespring 表現から導かれるランダム量子チャネルに "twirling operation" を適用することで達成される。 我々は,ユニタリおよび直交共分散,超オクタヘドラル共分散,対角直交共分散 (doc) を含む様々な群対称性を探索し,モデルパラメータに基づく量子エンタングルメントに関するそれらの性質を解析した。 特に,正部分転位および絡み合い破壊特性のしきい値現象について考察し,ランダムな共変チャネルの異なるクラス間のしきい値の比較を行った。 最後に、PPT$^2$予想に寄与し、2つのランダムなDOCチャネル間の合成が一般的な絡み合いであることを示す。

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