論文の概要: Optimality of universal conclusive entanglement purification protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.09423v1
- Date: Thu, 11 Sep 2025 13:04:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-12 16:52:24.388352
- Title: Optimality of universal conclusive entanglement purification protocols
- Title（参考訳）: 普遍的包絡切断プロトコルの最適性
- Authors: Alexandre C. Orthey, Aby Philip, Tulja Varun Kondra, Alexander Streltsov,
- Abstract要約: 完全ベル状態を純粋な2量子状態から蒸留する決定的プロトコルの基本的限界を確立する。
既知のプロトコルがこれらの境界を達成することを証明し、その最適性を確認する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 75.52645767671567
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement purification is essential for quantum technologies; yet, rigorous bounds on the success probability for universal protocols -- those requiring no prior knowledge about the input state -- have remained underexplored. We establish such fundamental limits for conclusive protocols distilling perfect Bell states from a pure two-qubit states by deriving the optimal success probability starting with: two copies of a state with known Schmidt basis, and four copies of a state with unknown Schmidt basis. We prove that a known protocol achieves these bounds, confirming its optimality. Crucially, universality imposes an inherent efficiency trade-off, yielding an average success probability of just $2/105$ over Haar measure.
- Abstract（参考訳）: 量子技術にとってエンタングル化の浄化は不可欠であるが、普遍的なプロトコル(入力状態に関する事前の知識を必要としないもの)の成功確率の厳密な境界はいまだ未解明のままである。
完全ベル状態を純粋な2量子状態から蒸留する決定的プロトコルの基本的限界を、シュミット基底を持つ状態の2つのコピーと、シュミット基底が未知の状態の4つのコピーから導出した最適成功確率を導出することによって確立する。
既知のプロトコルがこれらの境界を達成することを証明し、その最適性を確認する。
決定的に、普遍性は本質的に効率のトレードオフを課し、ハール測度よりも平均的な成功確率は2/105ドルである。
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