論文の概要: Deterministic entanglement concentration assisted by generalized XZ basis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15892v1
- Date: Mon, 21 Oct 2024 11:12:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:17:57.211748
- Title: Deterministic entanglement concentration assisted by generalized XZ basis
- Title(参考訳): 一般化XZ基底による決定論的絡み合い濃度
- Authors: Harikrishnan K J, Amit Kumar Pal,
- Abstract要約: 本稿では,キュービット量子状態の任意の個数から,キュービット量子系の絡み合いを集中させるプロトコルを提案する。
このプロトコルを適用して、任意の2量子状態と不等な絡み合いを用いて絡み合いを集中させ、このプロセスで生成される多量子状態の絡み合い特性について議論する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: We propose a protocol for concentrating bipartite entanglement over a qubit-qudit system from arbitrary number of qubit-qudit states via a truncation of the Hilbert space corresponding to the subsystem containing the qubits to a space that hosts a single qubit. We achieve this truncation via a multi-qubit measurement in the generalized XZ basis, and show that the protocol is effectively deterministic. We also design a repetitive two-qubit measurement protocol, where the measurements on the qubit-parts is performed taking two qubit-qudit system at a time, and establish its equivalence with the protocol involving the multi-qubit measurement. We show that a concentration of entanglement is possible in each round of two-qubit measurements in the latter scheme, and derive lower and upper bounds of the entanglement concentrated after a given number of rounds of measurements, where the entanglement of the initial qubit-qudit systems are not-necessarily equal. We apply the repetitive two-qubit measurement protocol to concentrate entanglement using arbitrary two-qubit states with unequal entanglement, and discuss the entanglement properties of the multi-qubit state created in this process. We also show that the protocol can be used to create generalized GHZ states on arbitrary number of qubits, which highlights the possibility of creating maximally entangled qubit pairs via qubit-local projection measurements.
- Abstract(参考訳): 本稿では,キュービットを含む部分系に対応するヒルベルト空間を1つのキュービットをホストする空間に切り離して,任意の数のキュービット量子状態から,キュービット量子系上のバイパルタイト絡みを集中させるプロトコルを提案する。
一般化されたXZベースのマルチキュービット測定によりこのトラルンケーションを実現し、プロトコルが効果的に決定論的であることを示す。
また、繰り返し2量子ビット計測プロトコルを設計し、キュービット部分の測定を2つのキュービットキューディットシステムで一度に行い、マルチキュービット計測を含むプロトコルと等価性を確立する。
後者のスキームでは, 2-qubit 測定のラウンド毎に絡み合いの集中が可能であることを示すとともに, 初期量子量子系の絡み合いが不必要に等しい場合, 所定のラウンド数で集中した絡み合いの下限と上限を導出することを示した。
繰り返し2量子状態計測プロトコルを適用し、任意の2量子状態と不等な絡み合いを用いて絡み合いを集中させ、このプロセスで生成される多量子状態の絡み合い特性について議論する。
また、このプロトコルは任意の数の量子ビット上で一般化されたGHZ状態を生成するためにも利用できることを示す。
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