論文の概要: Exponential Analysis for Entanglement Distillation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10190v1
• Date: Thu, 15 Jan 2026 08:46:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-16 19:43:19.059853
• Title: Exponential Analysis for Entanglement Distillation
• Title（参考訳）: 絡み合い蒸留の指数解析
• Authors: Zhiwen Lin, Ke Li, Kun Fang,
• Abstract要約: 本研究では, 蒸留誤差の減衰の最適指数を規定するエンタングルメント蒸留の信頼性関数について検討した。 また、フレームワークを既知の状態の標準設定からブラックボックス設定に拡張し、可能な状態の集合から蒸留を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.125120975190711
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Historically, the focus in entanglement distillation has predominantly been on the distillable entanglement, and the framework assumes complete knowledge of the initial state. In this paper, we study the reliability function of entanglement distillation, which specifies the optimal exponent of the decay of the distillation error when the distillation rate is below the distillable entanglement. Furthermore, to capture greater operational significance, we extend the framework from the standard setting of known states to a black-box setting, where distillation is performed from a set of possible states. We establish an exact finite blocklength result connecting to composite correlated hypothesis testing without any redundant correction terms. Based on this, the reliability function of entanglement distillation is characterized by the regularized quantum Hoeffding divergence. In the special case of a pure initial state, our result reduces to the error exponent for entanglement concentration derived by Hayashi et al. in 2003. Given full prior knowledge of the state, we construct a concrete optimal distillation protocol. Additionally, we analyze the strong converse exponent of entanglement distillation. While all the above results assume the free operations to be non-entangling, we also investigate other free operation classes, including PPT-preserving, dually non-entangling, and dually PPT-preserving operations.
• Abstract（参考訳）: 歴史的に、エンタングルメント蒸留の焦点は主に蒸留可能なエンタングルメントであり、この枠組みは初期状態の完全な知識を前提としている。 本稿では, 蒸留速度が蒸留エンタングルメント以下である場合に, 蒸留誤差の減衰の最適指数を規定するエンタングルメント蒸留の信頼性関数について検討する。 さらに, この枠組みを, 既知状態の標準設定からブラックボックス設定に拡張し, 蒸留を可能状態の集合から行う。 我々は、冗長な補正項を使わずに、合成相関仮説テストに接続する正確な有限ブロック長結果を確立する。 これに基づいて、エンタングルメント蒸留の信頼性関数は、正規化された量子ホーフディング分散によって特徴づけられる。 純粋な初期状態の場合,2003年に林らによって導かれた絡み込み濃度の誤差指数に還元される。 この状態に関する十分な事前知識を前提として、我々は、具体的な最適蒸留プロトコルを構築した。 さらに, エンタングルメント蒸留の強い逆指数を解析した。 以上の結果はすべて、フリー操作は非係止的であると仮定するが、PPT保存、二重非係止、二重保留操作を含む他のフリー操作クラスについても検討する。

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