論文の概要: A Novel Stabilizer-based Entanglement Distillation Protocol for Qudits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.02383v2
- Date: Thu, 29 May 2025 12:54:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-30 18:14:07.286086
- Title: A Novel Stabilizer-based Entanglement Distillation Protocol for Qudits
- Title（参考訳）: 安定化器を用いた新しいクイディット用エンタングルメント蒸留プロトコル
- Authors: Christopher Popp, Tobias C. Sutter, Beatrix C. Hiesmayr,
- Abstract要約: エンタングルメント蒸留は、エラー発生環境における堅牢な量子情報処理に重要である。
安定化器符号に基づく構築は、そのようなプロトコルを設計するための効果的な方法を提供する。
本稿では, 素次元のすべてのバイパルタイト状態に適用可能な新しい2コピー蒸留プロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.016385815610837167
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Entanglement distillation, the process of converting weakly entangled states into maximally entangled ones using Local Operations and Classical Communication (LOCC), is pivotal for robust entanglement-assisted quantum information processing in error-prone environments. A construction based on stabilizer codes offers an effective method for designing such protocols. By analytically investigating the effective action of stabilizer protocols for systems of prime dimension $d$, we establish a standard form for the output states of recurrent stabilizer-based distillation. This links the properties of input states, stabilizers, and encodings to the properties of the protocol. Based on those insights, we present a novel two-copy distillation protocol, applicable to all bipartite states in prime dimension, that maximizes the fidelity increase per iteration for Bell-diagonal states. The power of this framework and the protocol is demonstrated through numerical investigations, which provide evidence for superior performance in terms of efficiency and distillability of low-fidelity states compared to other well-established recurrence protocols. By elucidating the interplay between states, errors, and protocols, our contribution advances the systematic development of highly effective distillation protocols, enhancing our understanding of distillability.
- Abstract（参考訳）: ローカライズ・オペレーショナル・コミュニケーション(LOCC)を用いた弱い絡み合い状態から最大絡み合い状態へ変換するエンタングルメント蒸留は、エラー発生環境における堅牢な絡み合い支援量子情報処理において重要である。
安定化器符号に基づく構築は、そのようなプロトコルを設計するための効果的な方法を提供する。
素次元$d$のシステムに対する安定化器プロトコルの有効性を解析的に検討することにより、繰り返し安定化器ベースの蒸留の出力状態の標準形式を確立する。
これは入力状態、安定化器、エンコーディングの特性とプロトコルの特性を結びつける。
これらの知見に基づいて,ベル対角線状態の繰り返し当たりの忠実度の増加を最大化する,新しい二部式蒸留プロトコルを提案する。
このフレームワークとプロトコルのパワーは数値的な研究を通じて実証され、他の確立された再帰プロトコルと比較して、低忠実度状態の効率と蒸留性において優れた性能を示す。
状態, エラー, プロトコル間の相互作用を解明することにより, 高効率蒸留プロトコルの体系的開発を進め, 蒸留可能性の理解を深める。
関連論文リスト
- Protocols and Trade-Offs of Quantum State Purification [4.732131350249]
本稿では,特定の確率で高い忠実度を達成するために設計された汎用的な状態浄化フレームワークを提案する。
脱分極雑音下での量子状態の場合、我々のフレームワークはバレンコとアルによって提案された浄化プロトコルを複製することができる。
任意の次元を持つ雑音状態の2つのコピーに対するプロトコルの最適性を証明し、より高いコピー数と次元に対してその最適性を確認する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-01T14:34:45Z) - Statistical evaluation and optimization of entanglement purification protocols [0.0]
提案手法は, ほぼ均一にサンプリングされた密度行列から推定される初期平均コンカレンスを改善できないことを示す。
また、より効率的なプロトコルを開発し、より効率的な2ドルプロジェクタに基づく最近の提案とともに数値的に検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-19T16:58:03Z) - Performance of entanglement purification including maximally entangled mixed states [0.0]
遠方の量子システム間の絡み合いは、量子通信を実装するための重要な資源である。
本稿では,2ビットの絡み合った2つの操作に基づく絡み合った浄化プロトコルを提案する。
コアプロトコルの2つのバリエーションが導入され、特定のシナリオでより実用的なことが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-06T18:34:34Z) - Fidelity estimation of quantum states on a silicon photonic chip [0.03078691410268859]
従来報告されていた最適状態検証プロトコル(Phys. Rev. 120, 170502)を2量子状態の忠実度推定に適用する。
完全プログラム可能なシリコンフォトニック2量子ビットチップを用いて,このプロトコルを実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-01T18:16:33Z) - Entanglement Purification of Hypergraph States [0.0]
エンタングルメント精製は、量子情報処理におけるプリミティブであり、ノイズの多い量子状態のいくつかのコピーを、高品質のほぼ純粋な状態のコピーに蒸留する。
いくつかの観点から関係する多ビット状態の族を形成するハイパーグラフ状態の浄化のための最適化プロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-26T19:00:01Z) - Byzantine-Robust Federated Learning with Optimal Statistical Rates and
Privacy Guarantees [123.0401978870009]
ほぼ最適な統計率を持つビザンチン・ロバスト・フェデレーション学習プロトコルを提案する。
競合プロトコルに対してベンチマークを行い、提案プロトコルの実証的な優位性を示す。
我々のバケットプロトコルは、プライバシー保証手順と自然に組み合わせて、半正直なサーバに対するセキュリティを導入することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-24T04:03:07Z) - Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under
composable finite-size security [62.997667081978825]
本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。
ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。
これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z) - Reinforcement learning-enhanced protocols for coherent
population-transfer in three-level quantum systems [50.591267188664666]
我々は、人口移動のための最適なプロトコルを特定するために、強化学習に基づくアプローチとより伝統的な最適化手法を組み合わせて展開する。
提案手法は,効率的なプロトコルの存在を明らかにするための制御プロトコルの空間を探索することができる。
私たちが特定する新しいプロトコルは、エネルギー損失と軽視の両方に対して堅牢です。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-02T14:17:30Z) - Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous
variable quantum key distribution [58.720142291102135]
連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。
構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。
特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:02:55Z) - Round-robin differential phase-time-shifting protocol for quantum key
distribution: theory and experiment [58.03659958248968]
量子鍵分布(QKD)は、遠隔者間で共通の暗号鍵の確立を可能にする。
近年,信号の乱れの監視を回避できるQKDプロトコルが提案され,初期の実験で実証されている。
我々は,ラウンドロビン差動位相シフトプロトコルのセキュリティ証明を,集団攻撃シナリオにおいて導出する。
その結果,RRDPTSプロトコルは高い量子ビット誤り率の条件下で,RDPSと比較して高い秘密鍵レートが得られることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T15:20:09Z) - Entanglement purification by counting and locating errors with
entangling measurements [62.997667081978825]
量子状態の複数コピーに対するエンタングルメント浄化プロトコルについて検討する。
ノイズアンサンブルにおける誤差の数と位置を高次元補助的絡み合いシステムを用いて学習する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-13T19:02:33Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。