1موسسه فیزیک نظری، دانشگاه اینسبروک، Technikerstraße 21A، 6020 اینسبروک، اتریش
2موسسه اپتیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی (IQOQI)، آکادمی علوم اتریش، Boltzmanngasse 3، 1090 وین، اتریش
3Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen, Walter-Flex-Straße 3, 57068 Siegen, Germany
این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.
چکیده
پیشرفت‌های اخیر منجر به اولین نمونه‌های اولیه شبکه‌های کوانتومی شده است که در آن درهم تنیدگی توسط منابعی که حالت‌های درهم‌تنیده دوبخشی تولید می‌کنند، توزیع می‌شود. این سوال را مطرح می کند که کدام حالت ها را می توان در شبکه های کوانتومی مبتنی بر منابع دو بخشی با استفاده از عملیات محلی و ارتباطات کلاسیک تولید کرد. در این کار، ما تحولات حالت را تحت دورهای محدود عملیات محلی و ارتباطات کلاسیک (LOCC) در شبکه‌های مبتنی بر حالت‌های دو کیوبیتی حداکثر درهم‌تنیده مطالعه می‌کنیم. ما ابتدا تقارن‌ها را برای ساختارهای شبکه دلخواه استخراج می‌کنیم، زیرا اینها تعیین می‌کنند که کدام تبدیل ممکن است. سپس، نشان می‌دهیم که برخلاف نمودارهای درختی، که قبلاً نشان داده شده است که می‌توان به هر حالتی در همان کلاس درهم تنیدگی رسید، حالت‌هایی وجود دارد که اگر شبکه دارای یک چرخه باشد، می‌توان به آنها به صورت احتمالی رسید اما نه قطعی. علاوه بر این، ما یک روش سیستماتیک برای تعیین حالت هایی ارائه می دهیم که در شبکه های متشکل از یک چرخه قابل دسترسی نیستند. علاوه بر این، ما یک توصیف کامل از حالت‌هایی را ارائه می‌دهیم که می‌توان در یک شبکه چرخه با یک پروتکل به آن رسید که در آن هر طرف فقط یک بار اندازه‌گیری می‌کند، و هر مرحله از پروتکل منجر به یک تحول قطعی می‌شود. در نهایت، نمونه‌ای را ارائه می‌کنیم که با چنین پروتکل ساده‌ای نمی‌توان به آن دست یافت، و طبق دانش ما، اولین نمونه از تبدیل LOCC در میان حالت‌های کاملاً درهم‌تنیده است که به سه دور ارتباط کلاسیک نیاز دارد.
تصویر ویژه: یک پروتکل LOCC دور محدود در یک شبکه چرخه ای که حالت اولیه $|Phi^+rangle^{otimes 5}$ را به حالت هدف $h |Psirangle$ تبدیل می کند.
► داده های BibTeX
◄ مراجع
[1] HJ Kimble، Nature 453، 1023 (2008).
https://doi.org/10.1038/nature07127
[2] S. Wehner, D. Elkouss and R. Hanson, Science 362, 9288 (2018).
https://doi.org/10.1126/science.aam9288
[3] JI Cirac، P. Zoller، HJ Kimble، و H. Mabuchi، Phys. کشیش لِت 78, 3221 (1997).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.3221
[4] L.-M. Duan and C. Monroe, Rev. Mod. فیزیک 82، 1209 (2010).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.82.1209
[5] A. Reiserer و G. Rempe، Rev. Mod. فیزیک 87,1379 (2015).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.87.1379
[6] L.-M. Duan, MD Lukin, JI Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
https://doi.org/10.1038/35106500
[7] JI Cirac، AK Ekert، SF Huelga، و C. Macchiavello، Phys. Rev. A 59, 4249 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.59.4249
[8] TP Spiller، K. Nemoto، SL Braunstein، WJ Munro، P. van Loock، و GJ Milburn، New J. Phys. 8، 30 (2006).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/8/2/030
[9] K. Azuma، S. Bäuml، T. Coopmans، D. Elkouss، B. Li، AVS Quantum Sci. 3, 014101 (2021).
https://doi.org/10.1116/5.0024062
[10] N. Gisin، J.-D. Bancal، Y. Cai، P. Remy، A. Tovakoli، E. Zambrini Cruzeiro، S. Popescu، N. Brunner، Nat. اشتراک. 11, 2378 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16137-4
[11] T. Kraft, S. Designolle, C. Ritz, N.Brunner, O. Gühne, and M. Huber, Phys. Rev. A. 103, L060401 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.L060401
[12] M. Navascués, E. Wolfe, D. Rosset, and A. Pozas-Kerstjens, Phys. کشیش لِت 125, 240505 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.240505
[13] M.-X. لو، Adv. فناوری کوانتومی، 2000123 (2021).
https://doi.org/10.1002/qute.202000123
[14] J. Åberg، R. Nery، C. Duarte، R. Chaves، فیزیک. کشیش لِت 125, 110505 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.110505
[15] تی. کرافت، سی اسپی، ایکس.-دی. Yu و O. Gühne، Phys. Rev. A 103, 052405 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.052405
[16] K. Hansenne، Z.-P. Xu، T. Kraft، و O. Gühne، Nat. اشتراک. 13, 496 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41467-022-28006-3
[17] CH Bennett، G. Brassard، C. Crépeau، R. Jozsa، A. Peres، و WK Wootters، Phys. کشیش لِت 70، 1895 (1993).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.1895
[18] A. Acin, J. Cirac, M. Lewenstein, Nature Physics 3, 256 (2007).
https://doi.org/10.1038/nphys549
[19] MA Nielsen, Phys. کشیش لِت 83, 436 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.436
[20] W. Dür، G. Vidal و JI Cirac، Phys. Rev. A 62,062314 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.062314
[21] F. Verstraete، J. Dehaene، B. De Moor، و H. Verschelde، Phys. Rev. A 65, 052112 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.052112
[22] MJ Donald، M. Horodecki، و O. Rudolph، J. Math. فیزیک 43, 4252 (2002).
https://doi.org/10.1063/1.1495917
[23] E. Chitambar, Phys. کشیش لِت 107, 190502 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.190502
[24] E. Chitambar، W. Cui، و H.-K-. لو، فیزیک کشیش لِت 108, 240504 (2012).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.240504
[25] E. Chitambar، D. Leung، L. Mancinska، M. Ozols، A. Winter، Commun. ریاضی. فیزیک 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[26] اس ام کوهن، فیزیک. کشیش لِت 118, 020501 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.020501
[27] S. Turgut، Y. Gül، و NK Pak، Phys. Rev. A 81, 012317 (2010).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.81.012317
[28] S. Kintas و S. Turgut، J. Math. فیزیک 51, 092202 (2010).
https://doi.org/10.1063/1.3481573
[29] C. Spee، JI de Vicente، D. Sauerwein، B. Kraus، Phys. کشیش لِت 118, 040503 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.040503
[30] JI de Vicente، C. Spee، D. Sauerwein، B. Kraus، Phys. Rev. A 95, 012323 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.012323
[31] J. I. de Vicente، C. Spee و B. Kraus، Phys. کشیش لِت 111, 110502 (2013).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.110502
[32] K. Schwaiger, D. Sauerwein, M. Cuquet, JI de Vicente, B. Kraus, Phys. کشیش لِت 115, 150502 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.150502
[33] C. Spee، JI de Vicente، B. Kraus، J. Math. فیزیک 57, 052201 (2016).
https://doi.org/10.1063/1.4946895
[34] M. Hebenstreit، C. Spee، و B. Kraus، Phys. Rev. A 93, 012339 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.012339
[35] H. Yamasaki، A. Soeda، و M. Murao، Phys. Rev. A 96, 032330 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.032330
[36] M. Hebenstreit، M. Englbrecht، C. Spee، JI de Vicente، و B. Kraus، New J. Phys. 23, 033046 (2021).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/abe60c
[37] G. Gour و NR Wallach، New J. Phys. 13, 073013 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/7/073013
[38] G Gour و NR Wallach، New J. Phys. 21, 109502 (2019).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab4c88
[39] D. Sauerwein، A. Molnar، JI Cirac، و B. Kraus، Phys. کشیش لِت 123, 170504 (2019).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.170504
[40] M. Hebenstreit، C. Spee، NKH Li، B. Kraus، JI de Vicente، Phys. Rev. A 105, 032458 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.032458
[41] F. Verstraete، J. Dehaene، و B. De Moor، Phys. Rev. A 64, 010101(R) (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.010101
[42] H.-K. Lo and S. Popescu, Phys. Rev. A, 63, 022301 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.63.022301
ذکر شده توسط
[1] کیارا هانسن، ژن-پنگ ژو، تریستان کرافت و اوتفرید گونه، "تقارن در شبکه های کوانتومی منجر به قضایای بدون حرکت برای توزیع درهم تنیدگی و تکنیک های تایید می شود". Nature Communications 13، 496 (2022).
[2] پاتریشیا کنتراس-تجادا، کارلوس پالازوئلوس و خولیو دی ویسنته، "بقای مجانبی درهم تنیدگی چند بخشی واقعی در شبکه های کوانتومی پر سر و صدا به توپولوژی بستگی دارد". نامه‌های بازبینی فیزیکی 128 22، 220501 (2022).
[3] نیکی کای هونگ لی، کورنلیا اسپی، مارتین هبنستریت، خولیو آی دی ویسنته و باربارا کراوس، "شناسایی خانواده های ایالت های چند جانبه با دگرگونی های درهم تنیدگی محلی غیر پیش پا افتاده"، Quantum 8, 1270 (2024).
[4] Owidiusz Makuta، Laurens T. Ligthart و Remigiusz Augusiak، "هیچ حالت گرافی در شبکه های کوانتومی با منابع دوبخشی و بدون ارتباط کلاسیک قابل تهیه نیست". npj Quantum Information 9، 117 (2023).
[5] Simon Morelli، David Sauerwein، Michalis Skotiniotis و Nicolai Friis، «توزیع درهم تنیدگی به کمک اندازه‌شناسی در شبکه‌های کوانتومی پر سر و صدا»، Quantum 6, 722 (2022).
نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2024-03-19 15:50:40). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.
On سرویس استناد شده توسط Crossref هیچ داده ای در مورد استناد به آثار یافت نشد (آخرین تلاش 2024-03-19 15:50:38).
این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-14-1286/
