論文の概要: Entanglement Asymmetry in non-Abelian Anyonic Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.03546v1
• Date: Wed, 5 Jun 2024 18:00:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-07 19:24:39.157048
• Title: Entanglement Asymmetry in non-Abelian Anyonic Systems
• Title（参考訳）: 非アベリアンアゾニック系における絡み合い非対称性
• Authors: Nicetu Tibau Vidal, Ved Kunte, Lucia Vilchez-Estevez, Mohit Lal Bera, Manabendra Nath Bera,
• Abstract要約: 本研究は,ノンアノニカルシステムとは根本的に異なる情報理論特性を示す。 バイパルタイト系では、純粋な状態は異なる境界スペクトルを持ち、混合状態は純粋な境界状態を含む。 本研究は, 量子通信や暗号プロトコルの実現に繋がる可能性があり, 情報理論的側面の理解を著しく促進するものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-Abelian anyons, a promising platform for fault-tolerant topological quantum computation, adhere to the charge super-selection rule (cSSR), which imposes restrictions on physically allowed states and operations. However, the ramifications of cSSR and fusion rules in anyonic quantum information theory remain largely unexplored. In this study, we unveil that the information-theoretic characteristics of anyons diverge fundamentally from those of non-anyonic systems such as qudits, bosons, and fermions and display intricate structures. In bipartite anyonic systems, pure states may have different marginal spectra, and mixed states may contain pure marginal states. More striking is that in a pure entangled state, parties may lack equal access to entanglement. This entanglement asymmetry is manifested in quantum teleportation employing an entangled anyonic state shared between Alice and Bob, where Alice can perfectly teleport unknown quantum information to Bob, but Bob lacks this capability. These traits challenge conventional understanding, necessitating new approaches to characterize quantum information and correlations in anyons. We expect that these distinctive features will also be present in non-Abelian lattice gauge field theories. Our findings significantly advance the understanding of the information-theoretic aspects of anyons and may lead to realizations of quantum communication and cryptographic protocols where one party holds sway over the other.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラントなトポロジカル量子計算のための有望なプラットフォームであるNon-Abelian anyonsは、物理的に許容される状態と演算に制限を課すチャージスーパーセレクションルール(cSSR)に準拠している。 しかし、任意の量子情報理論におけるcSSRと融合規則の分岐はほとんど未解明のままである。 本研究では, クイディット, ボソン, フェルミオンなどの非アノニック系と, 情報理論特性が根本的に異なることを明らかにし, 複雑な構造を提示する。 バイパルタイト系では、純粋な状態は異なる境界スペクトルを持ち、混合状態は純粋な境界状態を含む。 さらに注目すべきは、純粋な絡み合った状態において、当事者は絡み合った状態への平等なアクセスを欠いている可能性があることだ。 この絡み合った非対称性は、アリスとボブの間に共有される絡み合った正準状態を用いて量子テレポーテーションにおいて現れ、アリスは未知の量子情報をボブに完全にテレポーティングできるが、ボブはこの能力に欠ける。 これらの特徴は従来の理解に挑戦し、量子情報や相関を常に特徴付ける新しいアプローチを必要とする。 これらの特徴は非アベリア格子ゲージ場理論にも現れることを期待する。 本研究は, 量子通信と暗号プロトコルの実現に繋がる可能性があり, 一方が他方に傾いている場合の知識理論的側面の理解を著しく促進する。

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