論文の概要: Sequential quantum nonlocality sharing under local noisy quantum channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.26798v1
• Date: Tue, 26 May 2026 10:11:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-27 17:51:41.875168
• Title: Sequential quantum nonlocality sharing under local noisy quantum channels
• Title（参考訳）: 局所雑音量子チャネル下での逐次量子非局所性共有
• Authors: Na Li, Chen-Yue Li, Yu-Hong Zheng, Wen-Long Ma, Li-Hang Ren, Yan-Kui Bai,
• Abstract要約: 量子非局所性(SSQN)の逐次共有は、量子情報処理におけるデバイスに依存しないタスクに不可欠である。 本稿では,二分詞ベル非局所性と三分詞メルミン非局所性に対する逐次共有の雑音頑健性に関する理論的解析を行った。 我々の研究は、雑音の多い量子チャネル下でSSQNを実現するための実践的な枠組みを確立し、ノイズのロバスト性と測定戦略の関連を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9325733341116784
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Sequential sharing of quantum nonlocality (SSQN) is crucial for device-independent tasks in quantum information processing, wherein relaying the post-measurement qubit through a local quantum channel to a subsequent observer constitutes an essential operational step. Here we present a theoretical analysis of noise robustness of sequential sharing for bipartite Bell nonlocality and tripartite Mermin nonlocality under the influence of local phase-flip, bit-flip, and depolarizing quantum channels. It is established that arbitrarily many independent observers can sequentially share the quantum nonlocality of Bell, Greenberger-Horne-Zeilinger, and W states via specific noise-immune channels, whereas this feature of SSQN is destroyed under other noisy quantum channels. Furthermore, we demonstrate that the noise-immune channel enabling unbounded SSQN can be switched by employing our newly designed measurement strategies assisted by local operations on the initial entangled states. Moreover, as illustrative examples, we propose two concrete schemes for sharing bipartite Bell nonlocality and tripartite Mermin nonlocality with two sequential local observers on one side subject to local noisy channels. Our work establishes a practical framework for realizing the SSQN under noisy quantum channels, and reveals the connection between noise robustness and measurement strategies.
• Abstract（参考訳）: 量子非局所性(SSQN)の逐次的共有は、量子情報処理においてデバイスに依存しないタスクに不可欠である。 ここでは、局所位相フリップ、ビットフリップ、分極量子チャネルの影響下で、二分極ベル非局所性および三分極メルミン非局所性に対する逐次共有のノイズロバスト性に関する理論的解析を行う。 多くの独立した観測者が、特定のノイズ免疫チャネルを介して、ベル、グリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー、およびW状態の量子非局所性を逐次共有できる一方で、SSQNのこの特徴は他のノイズ量子チャネルで破壊される。 さらに,初期絡み合った状態に対する局所的な操作を補助する新たな計測手法を用いて,非有界SSQNを実現するノイズ免疫チャネルを切り替えることが実証された。 さらに, 実例として, 二部構成ベル非局所性と三部構成メルミン非局所性を共有するための2つの具体的なスキームを提案する。 我々の研究は、雑音の多い量子チャネル下でSSQNを実現するための実践的な枠組みを確立し、ノイズのロバスト性と測定戦略の関連を明らかにする。

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