論文の概要: Optimal Interpolation of Entanglement Purification Protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.09657v1
- Date: Fri, 14 Nov 2025 01:02:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-14 22:53:22.397717
- Title: Optimal Interpolation of Entanglement Purification Protocols
- Title（参考訳）: 絡み合い浄化プロトコルの最適補間
- Authors: Matthew Barber, Stefano Pirandola,
- Abstract要約: 両端の絡み合いの浄化は、2つの分離されたパーティ間で共有される弱い絡み合いのペアのコピーを、局所的な操作と古典的なコミュニケーションのみを使用して、より少ない数の強い絡み合いの共有ペアに変換することである。
我々は、この分布を選択して、与えられた忠実度を持つキュービット対をベル状態に最大化するか、または、同等に、与えられた速度で生成されたキュービット対のベル状態への忠実度を最大化するかを示す。
- 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: Bipartite entanglement purification is the conversion of copies of weakly entangled pairs shared between two separated parties into a smaller number of strongly entangled shared pairs using only local operations and classical communication. Choosing between different entanglement purification protocols generally involves weighing up a trade-off between the ratio of strongly entangled pairs produced to weakly entangled pairs consumed, which we call the rate of the protocol, and the degree of the entanglement of the strongly entangled pairs, typically measured by the fidelity of those pairs to maximally entangled states. By randomly choosing a protocol according to a probability distribution over a list of protocols for each pair we want to produce, we can achieve rates and fidelities not achieved by any of the original protocols. Here, we show how to choose this distribution to maximise the rate at which we produce qubit pairs with a given fidelity to a Bell state or, equivalently, to maximise the fidelity to a Bell state of the qubit pairs produced at a given rate. We investigate both the asymptotic case, where the number of initial pairs goes to infinity, and the finite-size regime, where protocols are restricted to a finite number of weakly entangled pairs.
- Abstract（参考訳）: 両端の絡み合いの浄化は、2つの分離されたパーティ間で共有される弱い絡み合いのペアのコピーを、局所的な操作と古典的なコミュニケーションのみを使用して、より少ない数の強い絡み合いの共有ペアに変換することである。
異なる絡み合いの浄化プロトコルの選択は、一般的に、弱い絡み合いのペアが消費する強い絡み合いのペアの比率と、そのペアの最大絡み合い状態への忠実度によって測定される強い絡み合いのペアの絡み合いの度合いの間のトレードオフを重み付けする。
生成したい各ペアのプロトコルのリストに対して、確率分布に従ってプロトコルをランダムに選択することにより、元のプロトコルで達成されていないレートとフィリティを達成することができる。
ここでは、この分布を選択して、与えられた忠実度を持つキュービット対をベル状態に最大化するか、または、同等に、与えられた速度で生成されたキュービット対のベル状態に対する忠実度を最大化するかを示す。
初期対の数が無限大となる漸近的ケースと、プロトコルが有限個の弱絡み合ったペアに制限される有限サイズ状態の両方について検討する。
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