論文の概要: Fidelity preserving and decoherence for mixed unitary quantum channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.20117v1
- Date: Sat, 26 Oct 2024 08:08:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-28 17:07:40.793559
- Title: Fidelity preserving and decoherence for mixed unitary quantum channels
- Title(参考訳): 混合ユニタリ量子チャネルの忠実性保存とデコヒーレンス
- Abstract要約: 区別不可能な量子状態は、量子力学や量子技術における基本的な資源である。
本稿では,混合ユニタリ量子チャネルと,量子状態近接度の測定値である忠実度が保存されている条件について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.0899016152680754
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Distinguishable and non-distinguishable quantum states are fundamental resources in quantum mechanics and quantum technologies. Interactions with the environment often induce decoherence, impacting both the distinguishability and non-distinguishability between quantum states. In this paper, we investigate mixed unitary quantum channels and the conditions under which fidelity, a measure of quantum state closeness, is preserved. More precisely, for quantum channels in the form $\Phi(\rho) = \sum_{i=1}^N p_i U_i \rho U_i^*$, we analyze their effect on quantum state $|\varphi\rangle$ through the associated purification $|\Psi\rangle$, explore the structure of such quantum channels that preserve either distinguishable or non-distinguishable states and then discuss the challenges of maintaining fidelity, particularly under the influence of phase damping.
- Abstract(参考訳): 区別不可能な量子状態は、量子力学や量子技術における基本的な資源である。
環境との相互作用はデコヒーレンスを引き起こし、量子状態間の区別可能性と非区別可能性の両方に影響を及ぼす。
本稿では,混合ユニタリ量子チャネルと,量子状態近接度の測定値である忠実度が保存されている条件について検討する。
より正確には、$\Phi(\rho) = \sum_{i=1}^N p_i U_i \rho U_i^*$ という形での量子チャネルの場合、量子状態 $|\varphi\rangle$ に対するそれらの効果を、関連する純度 $|\Psi\rangle$ を通じて分析し、区別可能な状態または区別不可能な状態を保持するような量子チャネルの構造を調べ、特に位相減衰の影響の下で、フィデリティを維持するという課題について議論する。
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