[ad_1]
Ostatnie postępy doprowadziły do powstania pierwszych prototypów sieci kwantowych, w których splątanie jest dystrybuowane przez źródła wytwarzające dwudzielne stany splątane. Rodzi to pytanie, które stany mogą być generowane w sieciach kwantowych opartych na dwudzielnych źródłach przy użyciu operacji lokalnych i klasycznej komunikacji. W niniejszej pracy badamy transformacje stanów w skończonych rundach operacji lokalnych i komunikacji klasycznej (LOCC) w sieciach opartych na maksymalnie splątanych stanach dwukubitowych. Najpierw wyprowadzamy symetrie dla dowolnych struktur sieciowych, ponieważ określają one, które transformacje są możliwe. Następnie pokazujemy, że w przeciwieństwie do grafów drzewiastych, dla których wykazano już, że można osiągnąć dowolny stan w tej samej klasie splątania, istnieją stany, które można osiągnąć probabilistycznie, ale nie deterministycznie, jeśli sieć zawiera cykl. Co więcej, zapewniamy systematyczny sposób określania stanów, które nie są osiągalne w sieciach składających się z cyklu. Co więcej, zapewniamy pełną charakterystykę stanów, które można osiągnąć w sieci cyklicznej za pomocą protokołu, w którym każda ze stron mierzy tylko raz, a każdy krok protokołu skutkuje deterministyczną transformacją. Wreszcie, przedstawiamy przykład, który nie może być osiągnięty za pomocą tak prostego protokołu i stanowi, zgodnie z naszą wiedzą, pierwszy przykład transformacji LOCC między w pełni splątanymi stanami wymagającymi trzech rund klasycznej komunikacji.
[1] H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
https://doi.org/10.1038/nature07127
[2] S. Wehner, D. Elkouss i R. Hanson, Science 362, 9288 (2018).
https://doi.org/10.1126/science.aam9288
[3] J. I. Cirac, P. Zoller, H. J. Kimble, and H. Mabuchi, Phys. Rev. Lett. 78, 3221 (1997).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.3221
[4] L.-M. Duan i C. Monroe, Rev. Mod. Phys. 82, 1209 (2010).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.82.1209
[5] A. Reiserer i G. Rempe, Rev. Mod. Phys. 87,1379 (2015).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.87.1379
[6] L.-M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
https://doi.org/10.1038/35106500
[7] J. I. Cirac, A. K. Ekert, S. F. Huelga, and C. Macchiavello, Phys. Rev. A 59, 4249 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.59.4249
[8] T. P. Spiller, K. Nemoto, S. L. Braunstein, W. J. Munro, P. van Loock, and G. J. 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. Tavakoli, E. Zambrini Cruzeiro, S. Popescu, N. Brunner, Nat. Commun. 11, 2378 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16137-4
[11] T. Kraft, S. Designolle, C. Ritz, N. Brunner, O. Gühne i M. Huber, Phys. Rev. A. 103, L060401 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.L060401
[12] M. Navascués, E. Wolfe, D. Rosset i A. Pozas-Kerstjens, Phys. Rev. Lett. 125, 240505 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.240505
[13] M.-X. Luo, Adv. Quantum Technol., 2000123 (2021).
https://doi.org/10.1002/qute.202000123
[14] J. Åberg, R. Nery, C. Duarte, R. Chaves, Phys. Rev. Lett. 125, 110505 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.110505
[15] T. Kraft, C. Spee, X.-D. Yu i O. Gühne, Phys. Rev. A 103, 052405 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.052405
[16] K. Hansenne, Z.-P. Xu, T. Kraft i O. Gühne, Nat. Commun. 13, 496 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41467-022-28006-3
[17] C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.1895
[18] A. Acín, J. Cirac, M. Lewenstein, Nature Physics 3, 256 (2007).
https://doi.org/10.1038/nphys549
[19] M. A. Nielsen, Phys. Rev. Lett. 83, 436 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.436
[20] W. Dür, G. Vidal, and J.I. Cirac, Phys. Rev. A 62,062314 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.062314
[21] F. Verstraete, J. Dehaene, B. De Moor, and H. Verschelde, Phys. Rev. A 65, 052112 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.052112
[22] M. J. Donald, M. Horodecki, and O. Rudolph, J. Math. Phys. 43, 4252 (2002).
https://doi.org/10.1063/1.1495917
[23] E. Chitambar, Phys. Rev. Lett. 107, 190502 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.190502
[24] E. Chitambar, W. Cui, and H.-K-. Lo, Phys. Rev. Lett. 108, 240504 (2012).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.240504
[25] E. Chitambar, D. Leung, L. Mancinska, M. Ozols, A. Winter, Commun. Math. Phys. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[26] S. M. Cohen, Phys. Rev. Lett. 118, 020501 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.020501
[27] S. Turgut, Y. Gül, and N. K. Pak, Phys. Rev. A 81, 012317 (2010).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.81.012317
[28] S. Kintas and S. Turgut, J. Math. Phys. 51, 092202 (2010).
https://doi.org/10.1063/1.3481573
[29] C. Spee, J.I. de Vicente, D. Sauerwein, B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 118, 040503 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.040503
[30] J.I. 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, and B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 111, 110502 (2013).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.110502
[32] K. Schwaiger, D. Sauerwein, M. Cuquet, J. I. de Vicente, B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 115, 150502 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.150502
[33] C. Spee, J. I. de Vicente, B. Kraus, J. Math. Phys. 57, 052201 (2016).
https://doi.org/10.1063/1.4946895
[34] M. Hebenstreit, C. Spee i B. Kraus, Phys. Rev. A 93, 012339 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.012339
[35] H. Yamasaki, A. Soeda i M. Murao, Phys. Rev. A 96, 032330 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.032330
[36] M. Hebenstreit, M. Englbrecht, C. Spee, J. I. de Vicente i B. Kraus, New J. Phys. 23, 033046 (2021).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/abe60c
[37] G. Gour and N. R. Wallach, New J. Phys. 13, 073013 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/7/073013
[38] G Gour i N. R. Wallach, New J. Phys. 21, 109502 (2019).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab4c88
[39] D. Sauerwein, A. Molnar, J. I. Cirac, and B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 123, 170504 (2019).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.170504
[40] M. Hebenstreit, C. Spee, N. K. H. Li, B. Kraus, J. I. de Vicente, Phys. Rev. A 105, 032458 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.032458
[41] F. Verstraete, J. Dehaene, and B. De Moor, Phys. Rev. A 64, 010101(R) (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.010101
[42] H.-K. Lo i S. Popescu, Phys. Rev. A, 63, 022301 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.63.022301
[1] Kiara Hansenne, Zhen-Peng Xu, Tristan Kraft i Otfried Gühne, „Symmetries in quantum networks lead to no-go theorems for entanglement distribution and to verification techniques”, Nature Communications 13, 496 (2022).
[2] Patricia Contreras-Tejada, Carlos Palazuelos i Julio I. de Vicente, „Asymptotic Survival of Genuine Multipartite Entanglement in Noisy Quantum Networks Depends on the Topology”, Physical Review Letters 128 22, 220501 (2022).
[3] Nicky Kai Hong Li, Cornelia Spee, Martin Hebenstreit, Julio I. de Vicente i Barbara Kraus, „Identifying families of multipartite states with non-trivial local entanglement transformations”, Quantum 8, 1270 (2024).
[4] Owidiusz Makuta, Laurens T. Ligthart i Remigiusz Augusiak, „Żaden stan grafu nie jest przygotowywalny w sieciach kwantowych z dwudzielnymi źródłami i bez klasycznej komunikacji”, npj Quantum Information 9, 117 (2023).
[5] Simon Morelli, David Sauerwein, Michalis Skotiniotis i Nicolai Friis, „Metrology-assisted entanglement distribution in noisy quantum networks”, Quantum 6, 722 (2022).
Powyższe cytaty pochodzą z SAO/NASA ADS (ostatnia pomyślna aktualizacja 2024-03-18 15:46:13). Lista może być niekompletna, ponieważ nie wszyscy wydawcy udostępniają odpowiednie i kompletne dane dotyczące cytowań.
Na Crossref’s cited-by service nie znaleziono danych dotyczących cytowania prac (ostatnia próba 2024-03-18 15:46:11).
[ad_2]