論文の概要: Quantum teleportation, entanglement, LQU and LQFI in $e^{+}e^{-} \to \text{Y}\bar{\text{Y}}$ processes at BESIII through noisy channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.13402v1
• Date: Wed, 15 Oct 2025 10:58:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.631488
• Title: Quantum teleportation, entanglement, LQU and LQFI in $e^{+}e^{-} \to \text{Y}\bar{\text{Y}}$ processes at BESIII through noisy channels
• Title（参考訳）: e^{+}e^{-} \to \text{Y}\bar{\text{Y}}$ process at BESIII through noisy channel
• Authors: Elhabib Jaloum, Mohamed Amazioug,
• Abstract要約: 量子テレポーテーションにより、量子状態は1つの粒子から別の粒子へ転送される。 我々は、量子相関の非調和的な尺度として、忠実度(F$)、対数否定性(LN)、局所量子不確実性(LQU)、局所量子フィッシャー情報(LQFI)を分析した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum teleportation, a protocol that has received extensive and intensive attention in quantum information processing, allows a quantum state to be transferred from one particle to another. In this study, we analytically investigate fidelity ($F$), logarithmic negativity (LN), local quantum uncertainty (LQU) and local quantum Fisher information (LQFI) as a discord-like measure of quantum correlations in $e^{+}e^{-} \to \text{Y}\bar{\text{Y}}$ processes at BESIII through noisy channels, using experimental feasible parameters, where $\text{Y}$ and $\bar{\text{Y}}$ refer to the spin-$1/2$ hyperon and its antihyperon, respectively. Without a dephasing effect, we show that, LN, LQU, and LQFI vanish at $\varphi=\pm\pi$ and are symmetric around $\varphi=\pi/2$. We also explore the LN, LQU, and LQFI for different $\text{Y}\bar{\text{Y}}$ pairs subjected to three distinct types of decoherence channels. Specifically, we show that amplitude damping (AD) and phase damping (PD) lead to a decrease in LN, LQU, and LQFI with an increasing decoherence parameter $s$. In contrast, the phase flip (PF) channel exhibits symmetric behavior around $s=1/2$. Besides, we realize for teleportation, optimal fidelity for different hyperon-antihyperon pairs ($ \Lambda\bar{\Lambda}$, $\Xi^{0}\bar{\Xi^{0}}$, $\Xi^{-}\bar{\Xi^{+}}$, $\Sigma^{+}\bar{\Sigma^{-}}$). We discuss the influence of noisy channels, specifically (AD, PF and PD), on the fidelity of quantum teleportation and on quantum correlations that can exist even beyond entanglement. Furthermore, the results show that the fidelity remains above the classical limit of $2/3$ in all three channels, even as the noise increases. This is a significant finding because it shows that not all quantum noise is detrimental. These results can have promising applications in quantum information and particle physics.
• Abstract（参考訳）: 量子テレポーテーション(Quantum Teleportation)は、量子情報処理において広範囲に注目されたプロトコルであり、量子状態が1つの粒子から別の粒子に転送されることを可能にする。 本研究では、実測可能なパラメータを用いて、BESIIIにおいて、F$(F$)、対数否定性(LN)、局所量子不確実性(LQU)、局所量子フィッシャー情報(LQFI)を、e^{+}e^{-} \to \text{Y}\bar{\text{Y}}$プロセスにおける量子相関の非調和的な尺度として分析的に検討する。 強調効果がなければ、LN, LQU, LQFI は $\varphi=\pm\pi$ で消え、$\varphi=\pi/2$ で対称であることが示される。 また、異なる$\text{Y}\bar{\text{Y}}$ペアに対して、LN、LQU、LQFIを3種類のデコヒーレンスチャネルで探索する。 具体的には,振幅減衰 (AD) と位相減衰 (PD) がLN, LQU, LQFIの減少につながることを示す。 対照的に、位相フリップ(PF)チャネルは、$s=1/2$の対称な振る舞いを示す。 さらに、テレポーテーション、異なるハイパーオン-反ハイプロン対に対する最適忠実度 (Lambda\bar{\Lambda}$, $\Xi^{0}\bar{\Xi^{0}}$, $\Xi^{-}\bar{\Xi^{+}}$, $\Sigma^{+}\bar{\Sigma^{-}}$) を実現する。 我々は、特に(AD、PF、PD)ノイズチャネルが、量子テレポーテーションの忠実度や、絡み合いを超えても存在する量子相関に与える影響について論じる。 さらに, ノイズが増大しても, 3チャンネルすべてで2/3ドルという古典的な上限を超えていることが, 結果から明らかとなった。 これは、全ての量子ノイズが有害であるとは限らないことを示す重要な発見である。 これらの結果は量子情報や粒子物理学に有望な応用をもたらすことができる。

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