論文の概要: Would the fidelity of quantum teleportation be increased by a local filtering operation near a dilaton black hole under decoherence?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.00804v1
• Date: Sun, 31 Aug 2025 11:34:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.40472
• Title: Would the fidelity of quantum teleportation be increased by a local filtering operation near a dilaton black hole under decoherence?
• Title（参考訳）: 量子テレポーテーションの忠実度は、デコヒーレンスの下でディラトンブラックホールの近くで局所的なフィルタリング操作によって増加するだろうか?
• Authors: Chun-yao Liu, Zheng-wen Long, Qi-liang He,
• Abstract要約: ディラトンパラメータが増加するにつれて、量子テレポーテーションの忠実度は減少または増大する可能性がある。 量子テレポーテーションの忠実度が古典的領域に留まっている場合、局所フィルタリング演算を用いて量子領域に変換することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Previous studies have shown that the effects of black holes and environmental decoherence generally negatively influence quantum correlations and the fidelity of quantum teleportation in curved spacetime. In our paper, we find that as the dilaton parameter increases, the fidelity of quantum teleportation can either decrease or increase, which suggests that even in the presence of system-environment coupling, the dilaton effect of black hole can positive influence teleportation fidelity; specifically, the dilaton effect can create net fidelity in quantum teleportation under decoherence. This interesting result challenges the long-held belief that the effects of black holes and environmental decoherence can only reduce the fidelity of quantum teleportation. Additionally, we observe an unreported result: if the fidelity of quantum teleportation remains in the classical region, it can be transformed into the quantum region by utilizing a local filtering operation, thereby achieving better fidelity than classical communication. This impressive result may provide new insights for developing an experimental scheme to effectively implement quantum teleportation in the context of dilaton black holes under decoherence.
• Abstract（参考訳）: これまでの研究では、ブラックホールと環境デコヒーレンスの影響は、一般に、曲線化された時空における量子テレポーテーションの忠実さと量子相関に悪影響を及ぼすことが示されている。 本稿では, ディラトンパラメータが増加するにつれて, 量子テレポーテーションの忠実度が低下または増大し, 系-環境結合の存在下においても, ブラックホールのディラトン効果はテレポーテーションの忠実度に肯定的な影響を与えることが示唆された。 この興味深い結果は、ブラックホールと環境デコヒーレンスの影響が量子テレポーテーションの忠実さを減らせるという長年の信念に挑戦する。 さらに、古典的な領域に量子テレポーテーションの忠実さが残っている場合、局所的なフィルタリング操作を利用して量子領域に変換することができ、古典的な通信よりも忠実性が得られる。 この印象的な結果は、デコヒーレンスの下でディラトンブラックホールの文脈で量子テレポーテーションを効果的に実装するための実験的なスキームを開発するための新たな洞察を与えるかもしれない。

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