論文の概要: Entanglement sharing across a damping-dephasing channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.06231v1
• Date: Fri, 10 May 2024 03:51:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-13 16:47:25.778464
• Title: Entanglement sharing across a damping-dephasing channel
• Title（参考訳）: 減衰強調チャネル間の絡み合い共有
• Authors: Vikesh Siddhu, Dina Abdelhadi, Tomas Jochym-O'Connor, John Smolin,
• Abstract要約: エンターメント蒸留は基本的な情報処理タスクである。 量子通信やコンピューティングプラットフォームで経験したノイズは、パウリノイズだけでなく、パウリノイズの形でも発生する。 減衰音を完全に除去する蒸留方式を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.249916681499244
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement distillation is a fundamental information processing task whose implementation is key to quantum communication and modular quantum computing. Noise experienced by such communication and computing platforms occurs not only in the form of Pauli noise such as dephasing (sometimes called $T_2$) but also non-Pauli noise such as amplitude damping (sometimes called $T_1$). We initiate a study of practical and asymptotic distillation over what we call the joint damping-dephasing noise channel. In the practical setting, we propose a distillation scheme that completely isolates away the damping noise. In the asymptotic setting we derive lower bounds on the entanglement sharing capacities including the coherent and reverse coherent information. Like the protocol achieving the reverse coherent information, our scheme uses only backward classical communication. However, for realistic damping noise ($T_1 \neq 2T_2$) our strategy can exceed the reverse coherent strategy, which is the best known for pure damping. In the forward communication setting we numerically exceed the single-letter coherent information strategy by observing the channel displays non-additivity at the two-letter level. The work shows non-additivity can also be found in realistic noise models with magnitudes of non-additivity similar to those found in more idealized noise channels.
• Abstract（参考訳）: エンタングルメント蒸留は、量子通信とモジュラー量子コンピューティングの鍵となる基本情報処理タスクである。 このような通信やコンピューティングプラットフォームで経験したノイズは、デフォーカスのようなパウリノイズ(時には$T_2$と呼ばれる)だけでなく、振幅減衰のような非パウリノイズ(時には$T_1$と呼ばれる)で発生する。 我々は,共同減衰劣化型ノイズチャネルと呼ばれるものに対する,実用的および漸近的な蒸留の開始について検討する。 そこで本研究では,減衰音を完全に除去する蒸留方式を提案する。 漸近的な設定では、コヒーレントおよび逆コヒーレント情報を含む絡み合い共有能力の低い境界を導出する。 逆コヒーレントな情報を実現するプロトコルと同様に、我々のスキームは古典的な後方通信のみを使用する。 しかし、現実的な減衰雑音(T_1 \neq 2T_2$)に対して、我々の戦略は逆コヒーレント戦略を超えうる。 フォワード通信設定では,チャネルが2文字レベルで非付加性を示すのを観察し,単一文字のコヒーレント情報戦略を数値的に超える。 この研究は、より理想化されたノイズチャネルで見られるものと同様、非付加性の大きさの現実的なノイズモデルでも、非付加性が見られることを示した。

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