重新审视量子隐形传态的最大平均保真度
量子物理
2022-02-09 v1
摘要
针对任意各向同性输入态分布和任意资源态，我们求得了标准量子隐形传态协议对应的最大平均保真度。在考虑 Bell 对角资源态的情况下，我们将此结果推广至一族 von Neumann 测量，其中包括向计算基和 Bell 基的投影。我们重点关注三种特定的各向同性输入态分布：1) 完全混合输入态，2) 具有一定（固定）纯度的态，以及 3) 准纯输入态。我们证明，即使协议的资源是非纠缠态（具体为可分离 Werner 态），标准量子隐形传态协议传输任意混合态的平均保真度仍高于其经典对应方案。此外，我们发现，在标准隐形传态协议中使用经典-量子态作为资源所获得的最大平均保真度也超过了经典保真度。为了确立资源态中量子相关性的存在与否及其与 Alice 所执行的 von Neumann 测量中存在的相关性之间的关系，我们详细分析了采用单参数基族的 Bell 对角资源态，该基族同时包含 Bell 基和计算（非相关）基。仅在 Alice 测量所基于的基完全无相关（计算基）的情况下，对于任何资源态，其最大平均保真度均不超过经典保真度。在所有其他情况下，对于描述资源态的特定参数范围，最大平均保真度均超过经典保真度，这证明了测量中存在的相关性的重要性。
引用
@article{arxiv.2109.14479,
title = {Revisiting maximal average fidelity of teleportation},
author = {D. G. Bussandri and M. Portesi and A. P. Majtey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14479},
year = {2022}
}