线性三方网络中最佳量子隐形传态保真度的凸优化方法

我们研究了两个远距离参与方 Alice 和 Charlie 之间可达到的最大量子隐形传态保真度，其中他们各自仅与一个共同中介 Bob 共享一个二分量子态，并且所有参与方都被允许执行{\it 局域操作和经典通信}（LOCC）。由于 LOCC 的结构复杂，我们将自由操作集放宽到可分离（SEP）操作，并构建了一个凸优化问题，该问题提供了 LOCC 可达到保真度值的上界。我们观察到，如果我们将自己限制在 SEP 操作的一个子类中，即 Alice 或 Charlie 的 Kraus 算子与酉算子成比例，那么此类优化问题的复杂度会显著降低，从而得到一个简化的凸优化问题，该问题对于某些两量子比特态与一般的 LOCC 极限相匹配。通过显式例子，我们表明由 Bob 通过在最大纠缠基上进行测量而发起的协议不一定是最优的，并且替代策略可以超越它们。最后，我们将分析扩展到线性网络，并证明不同的 LOCC 策略可以在消耗不同纠缠量的同时达到相同的最优保真度。