論文の概要: Entanglement Fidelity in Standard Quantum Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.07761v1
• Date: Sun, 08 Mar 2026 18:50:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-10 15:13:15.200601
• Title: Entanglement Fidelity in Standard Quantum Channels
• Title（参考訳）: 標準量子チャネルにおける絡み合いの忠実度
• Authors: Niccolò Zanieri, Marios Kountouris,
• Abstract要約: 絡み合いの忠実さは、量子チャネルが送信されたシステムとアクセス不能な参照システムの間の相関をいかによく保存するかを定量化する。 いくつかの標準量子ノイズモデルに付随する絡み合いの忠実度に対する閉形式式を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.792020418343022
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Entanglement fidelity quantifies how well a quantum channel preserves the correlations between a transmitted system and an inaccessible reference system. We derive closed-form expressions for the entanglement fidelity associated with several standard quantum noise models, including the random Pauli-X, dephasing, depolarizing, Werner-Holevo, generalized Pauli (Weyl), and amplitude-damping channels. For each model, we express the entanglement fidelity in terms of a general input density operator $ρ$, using Schumacher's Kraus-operator approach, which provides a channel-agnostic recipe applicable to any completely positive trace-preserving (CPTP) map with a finite Kraus representation. We then specialize to a communication scenario in which the source emits a two-letter parametric alphabet, thereby making explicit the dependence of entanglement preservation on both channel and source parameters. The resulting expressions enable direct comparisons of channel performance and rankings for representative families of input states, including common qubit states.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いの忠実さは、量子チャネルが送信されたシステムとアクセス不能な参照システムの間の相関をいかによく保存するかを定量化する。 我々は、ランダムなパウリX、デフォーカス、デポーラ化、ヴェルナー・ホレボ、一般化されたパウリ(ワイル)、振幅減衰チャネルなど、いくつかの標準量子ノイズモデルに付随する絡み合いの忠実さに対する閉形式式を導出する。 各モデルに対して、SchumacherのKraus-operatorアプローチを用いて一般的な入力密度演算子$ρ$で絡み合いの忠実さを表現し、有限のKraus表現を持つ任意の正のトレース保存(CPTP)写像に適用可能なチャネルに依存しないレシピを提供する。 次に、ソースが2文字のパラメトリックアルファベットを出力する通信シナリオに特化して、チャネルとソースパラメータの両方に絡み合い保存の依存性を明確にする。 結果として得られる表現は、共通キュービット状態を含む入力状態の代表族に対するチャネル性能とランクの直接比較を可能にする。

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