論文の概要: Two-body control of noiseless subsystems with mixed $SU(3)$ representations lifts teleportation above the classical fidelity limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03235v1
• Date: Fri, 02 Oct 2026 12:45:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.373996
• Title: Two-body control of noiseless subsystems with mixed $SU(3)$ representations lifts teleportation above the classical fidelity limit
• Title（参考訳）: SU(3)$表現を混合したノイズレスサブシステムの2体制御は、古典的忠実度限界を超えるテレポーテーションを解除する
• Abstract要約: 集団ノイズは自由度に影響を与えず、量子情報を保存することができる。 複素共役$overline U$の下で変換される$r$基本クォートを$Uin SU(3)$と$s$デュアルクォートとみなす。 各キュートリット型内の隣接交換と、2つのタイプ間の1つの一重項プロジェクタ相互作用が、独立に選択された特別なユニタリゲートの族を生成することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3823356975862005
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Collective noise can leave degrees of freedom unaffected, allowing them to store quantum information. Processing this information also requires physically available logical gates. We consider $r$ fundamental qutrits transforming under $U\in SU(3)$ and $s$ dual qutrits transforming under its complex conjugate $\overline U$, with collective action $R_{r,s}(U)=U^{\otimes r}\otimes\overline U^{\otimes s}$. Using the image of the walled Brauer algebra and Lie-algebra arguments, we show that adjacent exchanges within each qutrit type and one singlet-projector interaction between the two types generate any independently chosen family of special unitary gates on the noiseless subsystems by a finite pulse sequence, for every $r,s\geq1$. This establishes semi-universality of this system. We illustrate the result with a numerically optimised sequence of 24 pulses for three fundamental qutrits and one dual qutrit. We then use the encoding and available logical corrections for qutrit teleportation under correlated Weyl noise. Under explicit assumptions on channel composition and which trials are retained, and allowing for baseline implementation errors, we identify noise ranges in which encoded teleportation exceeds the classical fidelity bound of $1/2$, while the unencoded teleportation channel is entanglement breaking. We analyse fidelity on accepted trials separately from the transmission costs of the additional physical qutrits.
• Abstract（参考訳）: 集団ノイズは自由度に影響を与えず、量子情報を保存することができる。 この情報を処理するには、物理的に利用可能な論理ゲートも必要である。 複素共役$\overline U$、集合作用$R_{r,s}(U)=U^{\otimes r}\otimes\overline U^{\otimes s}$で変換する$r$基本クォートを$U\in SU(3)$と$s$で変換する。 壁付きブラウアー代数とリー・アルゲブラの引数の像を用いて、各クォート型内の隣接交換と、2つの型の間の1つの一重項プロジェクター相互作用が、各$r,s\geq1$に対して、雑音のない部分系上の特別なユニタリゲートの族を有限パルス列で独立に選択することを示した。 これは、このシステムの半大学性を確立する。 3つの基本クォートリットと1つの二重クォートリットに対して24個のパルスを数値的に最適化したシーケンスで結果を説明する。 次に、相関ワイル雑音下でのクォートテレポーテーションの符号化と論理的補正を行う。 チャネル構成の明示的な仮定と、どのトライアルが維持され、ベースライン実装エラーが許容されるかにより、符号化されたテレポーテーションが1/2ドルの古典的忠実度を超えるノイズ範囲を特定し、符号化されていないテレポーテーションチャネルは絡み合っている。 我々は、追加の物理クォートリットの送信コストから、受理試験の忠実度を別々に分析する。

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