論文の概要: Quantum Energy Teleportation: A Novel Protocol Relaxing Previous Constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.05288v1
- Date: Fri, 07 Feb 2025 19:45:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-11 14:31:21.266032
- Title: Quantum Energy Teleportation: A Novel Protocol Relaxing Previous Constraints
- Title（参考訳）: 量子エネルギーテレポーテーション:既存の制約を緩和する新しいプロトコル
- Authors: Songbo Xie, Manas Sajjan, Sabre Kais,
- Abstract要約: エネルギーの転送を容易にするために量子エネルギーテレポーテーション(QET)が導入された。
これらの制約は、QETプロトコルのより広範な適用を制限する。
我々はこれらの制約をすべて緩和し、より柔軟で一般化されたフレームワークを提供する新しいQETプロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Quantum state teleportation (QST) is a foundational protocol for transferring quantum information across long distances. Building on this concept, quantum energy teleportation (QET) was introduced to facilitate the transfer of energy. However, QET has traditionally been thought to impose much stricter constraints than QST, including the need for the initial state to be the ground state of a specific interacting Hamiltonian, for Alice's measurement to commute with the interaction terms, and for the ground state to exhibit entanglement. These constraints limit broader application of the QET protocol. In this work, we challenge these notions and demonstrate for the first time that none of these constraints are fundamentally necessary. We propose a novel QET protocol that relaxes all these constraints, offering a more flexible and generalized framework. Additionally, we introduce the concept of a "local effective Hamiltonian," which removes the need for optimization techniques in determining Bob's optimal energy extraction. These advancements enhance our understanding of QET and extends its broader applications for quantum technologies. To support our findings, we implement the protocol on quantum hardware, confirming its theoretical validity and experimental feasibility.
- Abstract（参考訳）: 量子状態テレポーテーション(Quantum State Teleportation, QST)は、量子情報を長距離に転送するための基礎プロトコルである。
この概念に基づいて、エネルギーの転送を容易にするために量子エネルギーテレポーテーション(QET)が導入された。
しかしながら、QETは伝統的にQSTよりも厳密な制約を課すと考えられており、例えば、初期状態が特定の相互作用するハミルトン状態の基底状態であること、アリスの測定が相互作用項と可換であること、基底状態が絡み合いを示すことなどである。
これらの制約は、QETプロトコルのより広範な適用を制限する。
この研究では、これらの概念に挑戦し、これらの制約が根本的には必要ないことを初めて示します。
我々はこれらの制約をすべて緩和し、より柔軟で一般化されたフレームワークを提供する新しいQETプロトコルを提案する。
さらに、「局所有効ハミルトニアン」の概念を導入し、ボブの最適エネルギー抽出を決定する最適化手法の必要性を排除した。
これらの進歩はQETの理解を高め、量子技術の幅広い応用を拡大します。
提案手法を量子ハードウェア上で実装し,その理論的妥当性と実験的実現可能性を確認した。
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