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可分离噪声的吸收容量:可分离性和隐形传态的Bell混合阈值

量子物理 2026-06-30 v1

摘要

我们研究Bell混合线ρλ=λΦ++(1λ)σ\rho_\lambda=\lambda\Phi^+ +(1-\lambda)\sigma,其中Φ+\Phi^+是固定的Bell参考态,σ\sigma是可分离的两量子比特噪声态。沿着这条线有两个操作性交叉点:态变得纠缠,以及达到相对于经典策略的量子隐形传态优势。我们将这些交叉点封装为噪声态的容量。纠缠吸收容量Cabs(σ)C_{\rm abs}(\sigma)σ\sigma在部分转置保持正定性的情况下能吸收的Bell参考态的最大量。保真度吸收容量CF(σ)C_F(\sigma)σ\sigma在保持最大隐形传态保真度等于或低于经典界限2/32/3的情况下能吸收的Bell参考态的最大量。对应于两个交叉点的阈值从同一个Möbius映射获得,λ=Cabs/(1+Cabs)\lambda_* = C_{\rm abs}/(1+C_{\rm abs})λF=CF/(1+CF)\lambda_F = C_F/(1+C_F)。我们推导了乘积噪声态和可分离复XX噪声态的闭式容量和阈值。对于乘积噪声,CabsC_{\rm abs}仅取决于局部边际纯度,而CFC_F还取决于相对于最大纠缠参考态的取向。对于XX噪声态,两个容量在所有四个Bell框架中都是显式的。我们还研究了三个扩展:任意纯态参考、XX噪声态及其容量在局部振幅阻尼和退相通道下的演化,以及为一般可分离噪声提供容量(因此也是阈值)下界的分解证书。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.31243,
  title  = {Absorption capacity of separable noise: Bell-mixing thresholds on separability and teleportation},
  author = {Xuan Du Trinh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.31243},
  year   = {2026}
}