論文の概要: Blind Remote Implementation of Arbitrary Two-Qubit Unitary Operation via Pre-Shared Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.04995v1
• Date: Sun, 04 Oct 2026 06:30:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-11 07:13:02.997874
• Title: Blind Remote Implementation of Arbitrary Two-Qubit Unitary Operation via Pre-Shared Entanglement
• Title（参考訳）: 任意2ビット単位演算のブラインドリモート実装
• Abstract要約: このプロトコルは、単一量子ユニタリ演算の分解と2量子ユニタリ演算のカルタン分解に基づいている。 サードパーティであるCharlieは、必要な分解を決定し、プロトコルが始まる前に、Aliceに対応するブラックボックスデバイスを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a protocol for the remote implementation of an arbitrary two-qubit unitary operation using pre-shared entanglement. In our protocol, Bob possesses an unknown two-qubit state, while Alice implements the required operations using calibrated black-box devices. Alice does not need to know the parameters of these operations, and Bob's unknown state never leaves his laboratory. The protocol is based on the Euler decomposition of single-qubit unitary operations and the Cartan decomposition of two-qubit unitary operations. First, we construct protocols for the remote implementation of the single-qubit operation $U = R_z(γ)R_x(β)R_z(α)$ using pre-shared Bell states. We then construct a protocol for the two-qubit operation $R_{zz}(θ)$ using a single pre-shared Bell state and extend it to $R_{xx}(θ)$ and $R_{yy}(θ)$ through local unitary transformations. These elementary protocols are finally combined to implement an arbitrary two-qubit unitary operation. A third party, Charlie, determines the required decomposition and provides Alice with the corresponding black-box devices before the protocol begins. Thus, neither Alice nor Bob requires the classical description of the unitary operation.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,任意の2ビットのユニタリ演算を,事前に共有された絡み合いを用いて遠隔で実装するためのプロトコルを提案する。 我々のプロトコルでは、Bobは未知の2量子状態を持ち、Aliceはキャリブレーションされたブラックボックスデバイスを使用して必要な操作を実装している。 アリスはこれらの操作のパラメータを知る必要はなく、ボブの未知の状態は決して実験室を離れない。 このプロトコルは、単一量子ユニタリ演算のオイラー分解と2量子ユニタリ演算のカルタン分解に基づいている。 まず,プリシェードベル状態を用いて,単一キュービット演算を遠隔で実装するためのプロトコルを,まずは$U = R_z(γ)R_x(β)R_z(α)$で構築する。 次に、単一の事前共有ベル状態を用いて2ビット演算のプロトコルを$R_{zz}(θ)$で構築し、局所ユニタリ変換により$R_{xx}(θ)$と$R_{y}(θ)$に拡張する。 これらの基本プロトコルは、任意の2ビットのユニタリ演算を実装するために最終的に結合される。 サードパーティであるCharlieは、必要な分解を決定し、プロトコルが始まる前に、Aliceに対応するブラックボックスデバイスを提供する。 したがって、アリスもボブもユニタリ演算の古典的な記述を必要としていない。

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