1. Дистилляция перепутывания на основе поляризации и частотной гиперзапутывания (arXiv)

Автор:

Аннотация: Дистилляция запутанности имеет множество применений в квантовой обработке информации и является важным инструментом для улучшения качества и эффективности квантовой связи, криптографии, вычислений и моделирования. Мы предлагаем схему дистилляции запутанности, использующую только одну пару сверхзапутанных фотонов по частоте поляризации, которую можно эквивалентно рассматривать как содержащую две пары запутанных логических кубитов: пару кубитов, запутанных по поляризации, и пару кубитов, запутанных по частоте. Для выполнения необходимой операции CNOT между двумя кубитами мы рассматриваем использование преобразователя частоты, зависящего от поляризации. По сравнению с предыдущими методами дистилляции запутанности, которые основывались на поляризации и степени свободы пространственного режима/энергии-времени, использование кубитов с частотным кодированием дает преимущество в том, что оно невосприимчиво к ошибкам переворота битов, когда канал линейный. После дистилляции точность поляризационного перепутывания можно значительно улучшить, пожертвовав степенью свободы частоты. С помощью моделирования мы показываем, что можно достичь высокой точности, большого выхода и высокой скорости дистилляции. Наша схема дистилляции проста в реализации с использованием современных технологий, совместима с существующими оптоволоконными телекоммуникационными сетями и представляет собой многообещающий подход для достижения эффективной квантовой связи.

2. Последовательный контроль причинного порядка дистилляции запутанности (arXiv)

Автор: Цзай Цзо, Майкл Хэнкс, М. С. Ким

Аннотация: Мы представляем применение неопределенного причинного порядка в квантовой коммуникации: протокол дистилляции сложной запутанности, который включает два этапа базового протокола дистилляции, применяемых в когерентной суперпозиции двух причинных порядков. Это достигается за счет использования одной неисправной запутанной пары для управляющей замены двух других перед тем, как четвертая пара будет объединена с двумя замененными последовательно. В результате протокол превращает четыре ошибочных запутанных состояния в одно с более высокой точностью. Наш протокол имеет более высокую точность дистилляции и вероятность успеха для некоторых входных ошибочных пар, чем обычные конкатенации базового протокола, которые следуют определенному порядку дистилляции. Наше предложение показывает преимущество неопределенного причинно-следственного порядка в условиях применения, соответствующего требованиям квантовой связи.