論文の概要: Correlated Catalysis Removes the Strong Converse for Entanglement Distillation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.03148v1
- Date: Mon, 02 Nov 2026 13:55:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 13:02:02.023475
- Title: Correlated Catalysis Removes the Strong Converse for Entanglement Distillation
- Title（参考訳）: タングルメント蒸留法における相関触媒による強い逆変換の除去
- Abstract要約: エンターメント蒸留は、ノイズ共有量子状態を局所演算と古典的通信を用いて最大絡み合ったペアに変換する。
蒸留可能な絡み合わせ$E_Dangleは、この工程を確実に行うことができる最大速度を決定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 43.748379918040854
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement distillation converts noisy shared quantum states into maximally entangled pairs using local operations and classical communication. The distillable entanglement $E_D$ determines the maximum asymptotic rate at which this process can be performed reliably. For several classes of quantum states, distillation above this rate obeys a strong converse: the fidelity with the target state vanishes asymptotically. Here we show that correlated catalysis removes the strong converse for every distillable bipartite state. Specifically, at any target rate $R>E_D$, the optimal asymptotic fidelity is given by $E_D/R$. Thus, although catalysis does not increase the maximum reliable distillation rate, it allows nonvanishing fidelity at every finite rate. Remarkably, this advantage persists even when the catalyst is returned exactly at every finite blocklength and the correlations between the output and catalyst vanish asymptotically. We further characterize the catalyst size required to sustain nonvanishing fidelity above the reliable distillation rate.
- Abstract（参考訳）: エンタングルメント蒸留は、ノイズ共有量子状態を局所演算と古典的通信を用いて最大絡み合ったペアに変換する。
蒸留可能な絡み合い$E_D$は、この工程を確実に行うことができる最大漸近速度を決定する。
量子状態のいくつかのクラスでは、この速度の上の蒸留は強い逆に従っており、ターゲット状態との忠実さは漸近的に消滅する。
ここでは, 相関触媒により蒸留可能なバイパルタイト状態の強い逆が取り除かれることを示す。
具体的には、任意のターゲットレート$R>E_D$において、最適な漸近忠実度は$E_D/R$で与えられる。
したがって、触媒反応は最大で信頼性の高い蒸留速度を増大させるわけではないが、全ての有限速度での非消滅忠実度を許容する。
この利点は、触媒が全ての有限ブロック長で正確に返却され、出力と触媒の相関が漸近的に消えても持続する。
さらに, 信頼性の高い蒸留速度を超える不揮発性忠実度を維持するために必要な触媒径を特徴付ける。
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