論文の概要: One-to-one Correspondence between Deterministic Port-Based Teleportation and Unitary Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.11902v1
- Date: Wed, 21 Aug 2024 18:00:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-23 18:16:33.371608
- Title: One-to-one Correspondence between Deterministic Port-Based Teleportation and Unitary Estimation
- Title（参考訳）: 決定論的ポートベーステレポーテーションと単元推定の1対1対応性
- Authors: Satoshi Yoshida, Yuki Koizumi, Michał Studziński, Marco Túlio Quintino, Mio Murao,
- Abstract要約: ポートベースのテレポーテーションは量子テレポーテーションの変種であり、受信機は送信者と共有される絡み合った状態のポートの1つを選択できるが、他のリカバリ操作は適用できない。
我々は,$d$次元の状態をテレポートするための$N=n+1ポートを用いた決定論的ポートベーステレポーテーション(dPBT)の最適忠実度が,$d$次元のユニタリ推定の最適忠実度に等しいことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4680035572775534
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Port-based teleportation is a variant of quantum teleportation, where the receiver can choose one of the ports in his part of the entangled state shared with the sender, but cannot apply other recovery operations. We show that the optimal fidelity of deterministic port-based teleportation (dPBT) using $N=n+1$ ports to teleport a $d$-dimensional state is equivalent to the optimal fidelity of $d$-dimensional unitary estimation using $n$ calls of the input unitary operation. From any given dPBT, we can explicitly construct the corresponding unitary estimation protocol achieving the same optimal fidelity, and vice versa. Using the obtained one-to-one correspondence between dPBT and unitary estimation, we derive the asymptotic optimal fidelity of port-based teleportation given by $F = 1-\Theta(d^4 N^{-2})$, which improves the previously known result given by $1-O(d^5 N^{-2}) \leq F \leq 1-\Omega(d^2 N^{-2})$. We also show that the optimal fidelity of unitary estimation for the case $n\leq d-1$ is $F = {n+1 \over d^2}$, and this fidelity is equal to the optimal fidelity of unitary inversion with $n\leq d-1$ calls of the input unitary operation even if we allow indefinite causal order among the calls.
- Abstract（参考訳）: ポートベースのテレポーテーションは量子テレポーテーションの変種であり、受信機は送信者と共有される絡み合った状態のポートの1つを選択できるが、他のリカバリ操作は適用できない。
我々は,$n=n+1$ポートを用いた決定論的ポートベーステレポーテーション(dPBT)の最適忠実度が,入力ユニタリ演算の$n$コールを用いた$d$次元ユニタリ推定の最適忠実度に等しいことを示す。
任意のdPBTから、同じ最適忠実度を達成するための対応するユニタリ推定プロトコルを明示的に構築できます。
1-O(d^5 N^{-2}) \leq F \leq 1-\Omega(d^2 N^{-2})$.f=1-\Theta(d^4 N^{-2})$.f=1-\Theta(d^4 N^{-2})$.f=1-O(d^5 N^{-2})$.f=1-\Omega(d^2 N^{-2})$.f=1-\Theta(d^4 N^{-2})$.f=1-\Omega(d^2 N^{-2})$.
また、$n\leq d-1$が$F = {n+1 \over d^2}$である場合のユニタリ推定の最適忠実度が$n\leq d-1$コールのユニタリ反転の最適忠実度と等しいことを示す。
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