論文の概要: Local distinguishability of five orthogonal product states on bipartite and tripartite quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.00484v1
- Date: Sat, 29 Nov 2025 13:33:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.262518
- Title: Local distinguishability of five orthogonal product states on bipartite and tripartite quantum systems
- Title（参考訳）: 2部量子系および三部量子系上の5つの直交積状態の局所微分可能性
- Authors: Guang-Bao Xu, Zi-Yan Hao, Hua-Kun Wang, Yu-Guang Yang, Dong-Huan Jiang,
- Abstract要約: 量子状態の局所的な識別性は、量子資源の消費を効果的に減らし、量子プロトコルの経済的コストを低減させる。
両部量子系および三部量子系上での5つのOPSの局所微分可能性の特性を与える。
我々の研究は量子非局所性の研究結果を豊かにし、5つのOPSの局所的な識別可能性を明確に理解する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6776695573326124
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Local distinguishability of orthogonal quantum states can effectively reduce the consumption of quantum resources and lower economic costs in quantum protocols. Although numerous achievements have been made regarding local distinguishability of orthogonal quantum states, some fundamental issues have not been effectively addressed. For example, the local distinguishability of five orthogonal product states (OPSs) is still unknown up to now. In this paper, we give the properties of local distinguishability of five OPSs on bipartite and tripartite quantum systems. Firstly, to characterize the structure of a set of bipartite OPSs, we propose the concept of the vector of orthogonal relations for a set of bipartite OPSs. Secondly, we classify the structures of five bipartite OPSs into six categories by this concept and prove that five of these six categories can be perfectly distinguished by local operations and classical communication (LOCC). Thirdly we show that the local distinguishability of each case of the sixth category singly. On the other hand, we first divide the structures of five tripartite OPSs into eight categories by the vectors of orthogonal relations of five tripartite OPSs. Then we give the local distinguishability of each category. Our work enriches the research results of quantum nonlocality and will provide a clear understanding of the local distinguishability of five OPSs.
- Abstract（参考訳）: 直交量子状態の局所的な識別性は、量子資源の消費を効果的に減らし、量子プロトコルの経済的コストを低減させる。
直交量子状態の局所的な識別性に関して多くの成果が得られたが、いくつかの基本的な問題は効果的に解決されていない。
例えば、5つの直交積状態 (OPSs) の局所的な区別性は、今のところ不明である。
本稿では,2部量子系と3部量子系における5つのOPSの局所的識別性の特性について述べる。
まず、二部類 OPS の集合の構造を特徴づけるために、二部類 OPS の集合に対する直交関係のベクトルの概念を提案する。
第2に,この概念により5つの二部類 OPS の構造を6つのカテゴリに分類し,これらの6つのカテゴリのうち5つは局所的な操作と古典的コミュニケーション(LOCC)によって完全に区別可能であることを証明した。
第3に,第6カテゴリーの各事例の局所的識別可能性について一括して示す。
一方、まず5つの三部類 OPS の構造を5つの三部類 OPS の直交関係ベクトルによって8つのカテゴリに分割する。
すると、各圏の局所微分可能性を与える。
我々の研究は量子非局所性の研究結果を豊かにし、5つのOPSの局所的な識別可能性を明確に理解する。
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