論文の概要: Improving Gaussian channel simulation using non-unity gain heralded quantum teleportation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.08667v1
• Date: Fri, 16 Aug 2024 11:19:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-19 15:45:35.002865
• Title: Improving Gaussian channel simulation using non-unity gain heralded quantum teleportation
• Title（参考訳）: 非ユニティゲイン型量子テレポーテーションによるガウスチャネルシミュレーションの改善
• Authors: Biveen Shajilal, Lorcán O. Conlon, Angus Walsh, Spyros Tserkis, Jie Zhao, Jiri Janousek, Syed Assad, Ping Koy Lam,
• Abstract要約: 量子テレポーテーションはガウスチャネルを効果的にシミュレートする手段を提供する。 従来の方法ではアクセスできない非物理的ガウスチャネルのシミュレーションを実証する。 ガウス雑音の抑制を報告し、不完全な量子チャネルをほぼ同一のチャネルに効果的に変換する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5945487609983366
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Gaussian channel simulation is an essential paradigm in understanding the evolution of bosonic quantum states. It allows us to investigate how such states are influenced by the environment and how they transmit quantum information. This makes it an essential tool for understanding the properties of Gaussian quantum communication. Quantum teleportation provides an avenue to effectively simulate Gaussian channels such as amplifier channels, loss channels and classically additive noise channels. However, implementations of these channels, particularly quantum amplifier channels and channels capable of performing Gaussian noise suppression are limited by experimental imperfections and non-ideal entanglement resources. In this work, we overcome these difficulties using a heralded quantum teleportation scheme that is empowered by a measurement-based noiseless linear amplifier. The noiseless linear amplification enables us to simulate a range of Gaussian channels that were previously inaccessible. In particular, we demonstrate the simulation of non-physical Gaussian channels otherwise inaccessible using conventional means. We report Gaussian noise suppression, effectively converting an imperfect quantum channel into a near-identity channel. The performance of Gaussian noise suppression is quantified by calculating the transmitted entanglement.
• Abstract（参考訳）: ガウスチャネルシミュレーションは、ボゾン量子状態の進化を理解する上で不可欠なパラダイムである。 これにより、そのような状態が環境にどのように影響され、どのように量子情報を伝達するかを調べることができる。 これにより、ガウス量子通信の性質を理解するための重要なツールとなる。 量子テレポーテーションは、増幅器チャネル、損失チャネル、古典的に付加的なノイズチャネルなどのガウスチャネルを効果的にシミュレートする手段を提供する。 しかし、これらのチャネルの実装、特にガウスノイズ抑制が可能な量子増幅器チャネルやチャネルの実装は、実験的な不完全性や非理想的絡み合い資源によって制限される。 本研究では,計測に基づくノイズレスリニア増幅器によって駆動される量子テレポーテーション方式を用いて,これらの課題を克服する。 雑音のない線形増幅により、これまでアクセス不能であったガウスチャネルの範囲をシミュレートすることができる。 特に,従来の方法ではアクセスできない非物理的ガウスチャネルのシミュレーションを実演する。 ガウス雑音の抑制を報告し、不完全な量子チャネルをほぼ同一のチャネルに効果的に変換する。 送信エンタングルメントを計算することにより、ガウス雑音抑圧の性能を定量化する。

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