从纠缠浓缩速率和 LOCC 复杂度视角看高效量子中继器

量子纠缠是许多重要量子信息处理任务不可或缺的资源。然而，由于量子信道中的噪声，在实践中长距离分发量子纠缠十分困难。解决这一挑战的方案是量子中继器，它可以扩展纠缠分发的距离。在该方案中，从时间效率的角度来看，经典通信和本地操作的时间消耗占据重要地位。受此观察启发，我们不仅从最优纠缠浓缩速率的角度，还从本地操作和经典通信（LOCC）复杂度的角度探讨了基本的量子中继器方案。首先，我们考虑制备两个两量子比特纯态的情况。我们构建了一种协议，具有最优的纠缠浓缩速率以及较少的本地操作和经典通信消耗。我们还找到了实现最优概率的投影测量判据。其次，我们探讨了制备两个一般纯态并考虑一般测量的情况。我们得到了成功测量操作在不进行任何进一步本地操作的情况下产生最大纠缠态的概率上限。