双量子比特关联再探：平均互信息、相关（且有用的）可观测量及在远程态制备中的应用
量子物理
2017-08-02 v4
摘要
理解关联如何用于量子通信协议是量子信息科学的中心目标。虽然许多作者已将关联的全局度量（如纠缠或失谐）与特定协议的性能联系起来，但一般而言后者可能仅需要特定可观测量间的关联。本工作中，我们首先引入一种基于局域可观测量的经典互信息的双量子比特态关联的一般度量。然后我们讨论态的关联分布中对称性的作用，并相应地提供最大混合边缘态(MMMS)的分类。我们讨论关联与相干性之间的互补关系。通过聚焦于一个简单但典型的例子即远程态制备协议，我们引入一种系统定义适当的协议定制关联度量的方法。该方法基于识别那些对协议相关（有用）的关联。该方法一方面允许讨论关联分布对称性在决定协议效率中的作用（对MMMS和一般双量子比特量子态皆然），另一方面允许为非负MMMS设计比标准协议效率更高的优化协议。我们提出的方案可扩展到其他通信协议及更一般的二分设置。总体而言，我们的发现阐明了在简单通信协议中关键资源是所用态的纯度与关联分布的对称性。
引用
@article{arxiv.1606.02197,
title = {Two-qubit correlations revisited: average mutual information, relevant (and useful) observables and an application to remote state preparation},
author = {Paolo Giorda and Michele Allegra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.02197},
year = {2017}
}
备注
Revised Figures, improved notation and clearer text to better highlight the main findings