論文の概要: Enhancing fidelity in teleportation of a two-qubit state via a quantum communication channel formed by spin-1/2 Ising-Heisenberg trimer chains due to a magnetic field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.05113v2
• Date: Mon, 09 Dec 2024 07:17:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-10 11:30:34.543009
• Title: Enhancing fidelity in teleportation of a two-qubit state via a quantum communication channel formed by spin-1/2 Ising-Heisenberg trimer chains due to a magnetic field
• Title（参考訳）: スピン1/2イジング・ハイゼンベルク三量体鎖が磁場によって形成される量子通信チャネルによる2量子状態のテレポーテーションにおける忠実度向上
• Authors: Jozef Strecka, Fadwa Benabdallah, Mohammed Daoud,
• Abstract要約: 2つの独立スピン-1/2イジング・ハイゼンベルク三量体鎖は、絡み合った2量子状態の量子テレポーテーションに有効なプラットフォームを提供する。 任意の2量子状態の量子テレポーテーションの効率は、中程度の磁場によって著しく向上することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We demonstrate that two independent spin-1/2 Ising-Heisenberg trimer chains provide an effective platform for the quantum teleportation of any entangled two-qubit state through the quantum communication channel formed by two Heisenberg dimers. The reliability of this quantum channel is assessed by comparing the concurrences, which quantify a strength of the bipartite entanglement of the initial input state and the readout output state. Additionally, we rigorously calculate quantities fidelity and average fidelity to evaluate the quality of the teleportation protocol depending on temperature and magnetic field. It is evidenced that the efficiency of quantum teleportation of arbitrary entangled two-qubit state through this quantum communication channel can be significantly enhanced by moderate magnetic fields. This enhancement can be attributed to the magnetic-field-driven transition from a quantum antiferromagnetic phase to a quantum ferrimagnetic phase, which supports realization of a fully entangled quantum channel suitable for efficient quantum teleportation. The polymeric trimer chains Cu3(P2O6OH)2 are proposed as an experimental resource of this quantum communication channel, which provides an efficient platform for realization of the quantum teleportation up to moderate temperatures 40 K and extremely high magnetic fields 80 T.
• Abstract（参考訳）: 2つの独立スピン-1/2イジング-ハイゼンベルク三量体鎖は、2つのハイゼンベルク二量体によって形成される量子通信チャネルを介して、任意の絡み合った2量子状態の量子テレポーテーションのための有効なプラットフォームを提供することを示した。 この量子チャネルの信頼性は、初期入力状態と読み出し出力状態の両部絡み合いの強さを定量化するコンカレンスを比較することにより評価される。 さらに,温度や磁場によるテレポーテーションプロトコルの品質を評価するために,量忠実度と平均忠実度を厳密に計算する。 この量子通信チャネルを通した任意の2量子状態の量子テレポーテーションの効率は、中程度の磁場によって著しく向上することが証明された。 この拡張は、量子反強磁性相から量子強磁性相への磁場駆動的な遷移によるものであり、効率的な量子テレポーテーションに適した完全に絡み合った量子チャネルの実現をサポートする。 この量子通信チャネルの実験資源として、高分子トリマー鎖Cu3(P2O6OH)2が提案され、適度な温度40Kおよび超高磁場80Tまでの量子テレポーテーションを実現するための効率的なプラットフォームを提供する。

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