論文の概要: Optimizing Quantum State Transformation Under Locality Constraint

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.21310v1
• Date: Wed, 24 Dec 2025 18:11:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-25 19:43:21.841839
• Title: Optimizing Quantum State Transformation Under Locality Constraint
• Title（参考訳）: 局所性制約下における量子状態変換の最適化
• Authors: Sasan Sarbishegi, Maryam Sadat Mirkamali,
• Abstract要約: 我々は、初期状態を高い忠実度で目標状態に変換する最適化された局所量子チャネルを構築する。 本手法は弱い絡み合い状態に対する絡み合い蒸留を著しく促進することを示した。 これらの結果は、幅広い量子情報処理タスクのための強力で汎用的なツールとして、我々の手法を確立している。
• 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: In this paper, we present a general numerical framework for both deterministic and probabilistic quantum state transformations, under locality constraints. For a given arbitrary bipartite initial state and a desired bipartite target state, we construct an optimized local quantum channel that transforms the initial state into the target state with high fidelity. To achieve this goal, local quantum channels are parametrized on a complex Stiefel manifold and optimized using gradient-based methods. We demonstrate that this approach significantly enhances entanglement distillation for weakly entangled states via two complementary strategies: optimized local state transformation and probabilistic local transformation. These results establish our method as a powerful and versatile tool for a broad class of quantum information processing tasks.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,局所性制約下での決定論的および確率的量子状態変換のための一般的な数値的枠組みを提案する。 任意の二分項初期状態と所望の二分項目標状態に対して、初期状態を高い忠実度で目標状態に変換する最適化された局所量子チャネルを構築する。 この目的を達成するために、局所量子チャネルは複素スティーフェル多様体上でパラメータ化され、勾配法を用いて最適化される。 提案手法は, 局所変態最適化と確率的局所変態という2つの相補的戦略により, 弱い絡み合い状態に対する絡み合い蒸留を著しく促進することを示した。 これらの結果は、幅広い量子情報処理タスクのための強力で汎用的なツールとして、我々の手法を確立している。

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