論文の概要: Certifying nonlocal properties of noisy quantum operations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.02570v3
• Date: Wed, 16 Jul 2025 16:50:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-17 14:40:09.050159
• Title: Certifying nonlocal properties of noisy quantum operations
• Title（参考訳）: 雑音量子演算の非局所的性質の証明
• Authors: Albert Rico, Moisés Bermejo Morán, Fereshte Shahbeigi, Karol Życzkowski,
• Abstract要約: それらが引き起こす確率分布から量子的性質を証明することは、いくつかの目的において重要なタスクである。 特に、チャンネルの認証方法がどの程度ノイズによって損なわれるかは、ほとんど分かっていない。 本稿では,準備・測定プロトコルで得られた相関関係から,量子チャネルの非局所的性質を証明するための統一手法を提案する。
• 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: Certifying quantum properties from the probability distributions they induce is an important task for several purposes. While this framework has been largely explored and used for quantum states, its extrapolation to the level of channels started recently in a variety of approaches. In particular, little is known about to what extent noise can spoil certification methods for channels. In this work we provide a unified methodology to certify nonlocal properties of quantum channels from the correlations obtained in prepare-and-measurement protocols: our approach gathers fully and semi-device-independent existing methods for this purpose, and extends them to new certification criteria. In addition, the effect of different models of dephasing noise is analysed. Some noise models are shown to generate nonlocality and entanglement in special cases. In the extreme case of complete dephasing, the measurement protocols discussed yield particularly simple tests to certify nonlocality, which can be obtained from known criteria by fixing the dephasing basis. These are based on the relations between bipartite quantum channels and their classical analogues: bipartite stochastic matrices defining conditional distributions.
• Abstract（参考訳）: それらが引き起こす確率分布から量子的性質を証明することは、いくつかの目的において重要なタスクである。 このフレームワークは、主に量子状態に対して研究され使われてきたが、チャネルのレベルへの外挿は、最近様々なアプローチで始まった。 特に、チャンネルの認証方法がどの程度ノイズによって損なわれるかは、ほとんど分かっていない。 本研究では,準備・測定プロトコルで得られた相関関係から,量子チャネルの非局所的性質を証明するための統一手法を提案する。 さらに, 劣化音の異なるモデルの効果を解析する。 いくつかのノイズモデルでは、特別な場合には非局所性や絡み合いが生じる。 完全なデファス化の極端な場合、議論された測定プロトコルは、非局所性を証明するための特に単純なテストを得るが、これはデファス化の基盤を固定することで既知の基準から得られる。 これらは、2部量子チャネルとそれらの古典的なアナログの関係に基づいており、条件分布を定義する2部確率行列である。

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