論文の概要: Post-Selection Probability and Fidelity of Bidirectional Teleportation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.17251v1
• Date: Mon, 15 Jun 2026 19:53:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.126109
• Title: Post-Selection Probability and Fidelity of Bidirectional Teleportation
• Title（参考訳）: 双方向テレポーテーションにおける選択後の確率と忠実度
• Authors: Ning Sun, Lei Feng, Pengfei Zhang,
• Abstract要約: 量子ビット間のデジタルSWAP操作を実装するための双方向テレポーテーションプロトコルが提案された。 本稿では,プロトコル,選択後確率,忠実度を特徴付ける2つの中心的量について検討する。 本研究は,現実的な量子デバイス上でのプロトコル実装の実践的ガイダンスを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.957108140592716
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding the scrambling of quantum information is central to many areas of quantum physics, including quantum thermalization, entanglement growth, and quantum information processing. Insights from these studies have, in turn, inspired the development of novel quantum protocols and algorithms. Recently, a bidirectional teleportation protocol was proposed to implement a digital SWAP operation between qubits by leveraging chaotic Hamiltonian evolution combined with measurement and post-selection. In this work, we provide a comprehensive study of two central quantities that characterize the protocol, the post-selection probability and the fidelity, taking into account possible errors in time-reversed dynamics. We show that these quantities can be expressed in terms of standard diagnostics in quantum dynamics, including the Loschmidt echo and its subsystem variant. The results unveil (1) the initial-state dependence of the fidelity and (2) the stability of the post-selection probability in integrable models. Our findings offer practical guidance for the implementation of the protocol on realistic quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子情報のスクランブルを理解することは、量子熱化、絡み合い成長、量子情報処理など、量子物理学の多くの領域の中心である。 これらの研究の洞察は、新しい量子プロトコルとアルゴリズムの開発に影響を与えた。 近年,量子ビット間のデジタルSWAP操作を実現するための双方向テレポーテーションプロトコルが提案されている。 本研究では,時間反転力学の誤りを考慮し,プロトコル,選択後の確率,忠実度を特徴付ける2つの中心的量について包括的に研究する。 これらの量は、Loschmidtエコーとそのサブシステム変種を含む量子力学の標準的な診断の観点で表現できることを示す。 その結果,(1)忠実度の初期状態依存性,(2)可積分モデルにおける選択後の確率の安定性が明らかになった。 本研究は,現実的な量子デバイス上でのプロトコル実装の実践的ガイダンスを提供する。

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