在有限量子系统尺寸下多体纠缠优于两体纠缠
量子物理
2018-11-20 v2
摘要
多体量子纠缠是空间分离各方执行分布式量子信息处理的资源。任何多体纠缠态都可以通过局域操作和经典通信（LOCC）从适当分布的两体纠缠态生成，并且从这个意义上说，任何基于共享多体纠缠和 LOCC 的分布式过程都可以通过仅使用两体纠缠态和 LOCC 来模拟。我们在此表明，当每一方的局域量子系统尺寸存在限制时，这种归约情形不成立。在此限制下，我们证明存在一组多体量子态，使得该集合中的这些态无法从任何两体纠缠的分布制备，而这些态却可以从展现多体纠缠的通用资源态制备。我们还表明，在局域系统尺寸限制内对两体量子通信资源的时间重复使用足以制备该展现多体纠缠的通用资源态，但也存在其他展现多体纠缠的态即使在此设定下也无法制备。因此，当局域量子系统尺寸受限时，多体纠缠是一种不可或缺的资源，缺少它某些过程仍无法完成。
引用
@article{arxiv.1808.00005,
title = {Multipartite entanglement outperforming bipartite entanglement under limited quantum system sizes},
author = {Hayata Yamasaki and Alexander Pirker and Mio Murao and Wolfgang Dür and Barbara Kraus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00005},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 6 figures, published in Physical Review A (Editors' Suggestion)