How many ebits can be unlocked with one classical bit?
Gilad Gour
我们发现一个上限的速度，纠缠可以解锁的经典位。特别是，我们表明，对于量子信息源指定的集合的纯二分态，一个经典位可以解锁最多一个ebit。
We find an upper bound on the rate at which entanglement can be unlocked by classical bits. In particular, we show that for quantum information sources that are specified by ensambles of pure bipartite states, one classical bit can unlock at most one ebit.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Entanglement-assisted codeword stabilized quantum codes with imperfect ebits
量子通信系统中的量子纠错码（QECC）通过使用无错纠缠比特（ebits）表现出改进的性能。在实际应用中，ebits不可避免地会出现错误，从而降低了码的纠错能力。先前的研究提出了两种不同的方案作为解决方案。仅使用一个QECC来校正接收器侧的错误（即，Bob）和在发送者侧（即，Alice）。另一种在每一侧使用不同的QECC。本文提出了一种利用单个非加性纠缠辅助码字稳定的量子纠错码（EACWS QECC）来纠正两侧错误的方法。我们使用的属性，有效的错误模式的数量减少尽可能多的ebits的数量。该属性导致使用相同数量的物理量子位的更大数量的逻辑码字。
Approximate Quantum Error Correction Revisited: Introducing the Alpha-bit
我们建立，在适当的限制，量子比特的通信应被视为复合资源，干净地分解成独立的相关性和传输组件。因为通信的量子比特可以建立纠缠的ebits，所以量子比特是比ebits更强大的资源。我们确定了一个新的通信资源，零比特，这正是他们之间的差距的一半，零比特取代经典位使隐形传态渐近可逆。将一个量子比特分解为一个ebit和两个零比特具有广泛的应用，包括状态合并，量子信道容量，纠缠蒸馏，量子识别和远程状态制备。这些结果的来源是近似量子纠错理论。量子信道的作用是可逆的，当且仅当没有信息泄漏到环境中，这一特征即使在近似形式下也是有用的。然而，不同的近似概念导致在大尺寸极限下的量子纠错的性质不同的形式。我们研究了当考虑信息泄漏时，约束对参考系维数的影响。虽然结果条件无法确保整个输入都可以被纠正，但它确实确保了与引用的维度匹配的所有维度子空间都是可纠正的。引用的大小可以通过参数$α$来表征，我们将相关联的资源称为$α$位。改变$α$在标准量子纠错和量子识别之间进行插值，量子识别是量子态的相等测试的一种形式。我们发展了$α$-比特的理论，包括上述应用，并确定了一般量子信道的$α$-比特容量，找到了纠缠辅助和摊销变体的单字母公式。
Asymptotic adaptive bipartite entanglement distillation protocol
我们提出了一个新的渐近二部纠缠蒸馏协议，优于所有现有的渐近计划。该协议是在育种协议的基础上，结合了双向经典通信。与育种一样，该协议从无限数量的贝尔对角混合状态的副本开始。育种可以作为部分信息提取的连续阶段进行，产生相同的结果：以一个纯贝尔状态对（ebit）为代价（测量）获得一位信息。我们的协议的基本原则是在每一个阶段，以取代测量ebits上的有限数量的副本，每当有两个等概率的结果的测量。在这种情况下，全局状态的熵减少了不止一位。因此，每次这样的替换都会导致协议的改进。我们解释了我们的协议是如何组织的，以便有尽可能多的替换。然后计算Werner态的产率。
The classical communication cost of entanglement manipulation: Is entanglement an inter-convertible resource?
纠缠比特或"ebits“已经被提出作为量子信息处理中基本资源的定量度量。为了使这种解释有效，重要的是要表明，相同数量的ebits在不同的形式或浓度是相互转换的渐近极限。在这里，我们提请注意一个非常重要的，但迄今未被注意的方面纠缠操纵-经典的通信成本。我们构造了一个显式的过程，证明了对于二体纯态，在渐近极限下，纠缠可以集中或稀释，而经典通信代价为零。因此，二分纯态的纠缠被确立为一个真正的相互转换的资源。
Low-Entanglement Remote State Preparation
低纠缠远程状态准备（RSP）ebits对比特折衷曲线（Bennett等人，Quant-PH/0006044）是使用经典信息理论的技术发现的。我们证明了我们的编码方案是最佳的一类重要的协议，并推测的界限是紧的。
Entanglement cost and entangling power of bipartite unitary and permutation operators
已知任何Schmidt秩为3的二部酉算子都等价于局部酉下的控制酉算子。我们提出了这样的运营商的标准形式。利用这种形式，我们改进了在局域操作和经典通信（LOCC）下实现这种算子的纠缠代价的上界，并给出了相应的协议。我们的协议的一部分是基于递归控制协议，这是有助于实现其他酉运营商。我们表明，任何二部置换酉施密特秩三可以实现使用LOCC和两个ebits。我们给出了两个实现任意Schmidt秩$r$的二部置换酉的协议，并证明了其中一个协议使用了$O(r)$的纠缠比特和经典通信的$O(r)$比特，而另一个协议的这两种类型的代价与$O(r\log r)$成比例，但对于所有$r<1100$，实际值都要小.在此基础上，我们得到了在两种不同的条件下，使用经典电路实现二分经典可逆映射所需的非局部CNOT门数目的上界。我们还量化了施密特秩二和三的二分置换酉的纠缠功率。我们证明了它们分别是$1$ ebit和介于$\log_2 9 - 16/9$和$\log_2 3$ ebit之间的某个值。
Locking classical correlation in quantum states
我们证明了存在包含大的隐藏经典关联的二分量子态，它可以通过不成比例的少量经典通信来解锁。特别地，存在$(2n+1)$量子比特状态，对于该状态，一比特消息使子系统上的测量结果之间的最佳经典互信息从$n/2$比特加倍到$n$比特。表现出这种行为的状态不需要纠缠。我们研究了表现出这种现象的状态的范围，并限制其幅度。
Quantum Data Hiding
我们扩展了我们在量子数据隐藏方面的工作-在仅限于执行本地量子操作和经典通信（LOCC）的各方之间隐藏经典数据。我们审查我们的计划，隐藏一个比特之间的两方使用贝尔状态，我们推导出上界和下界的隐藏方案的保密性。我们提供了一个明确的界限，显示多个位可以隐藏按位与我们的计划。我们给出了一个有效的量子计算，最多使用一个ebit的纠缠的隐藏状态的准备。提出了一种不使用纠缠的候选数据隐藏方案。我们展示了我们的量子数据隐藏方案可以用于条件安全的量子比特承诺方案。
How much entanglement can be generated between two atoms by detecting photons?
仅使用自发辐射光子、线性光学、单光子源和投影测量就可以实现两个原子之间任意量的纠缠。这与目前所有纠缠两个原子的实验方案相反，这些方案基本上限于一个纠缠位或ebit。
HOPPER: A Hop-by-hop Entanglement Distribution Protocol for Asynchronous Quantum Networks
本文提出HOPPER协议，通过异步操作处理多个纠缠请求，提升长距离网络中纠缠分发效率，优于同步方法。
Hiding classical data in multi-partite quantum states
我们提出了一种在多体量子态中隐藏经典比特的一般方法。在两种可能的密度算符中选择一种进行编码的隐藏比特，在没有量子通信的情况下，不能通过局部操作和经典通信来恢复。该方案仍然是安全的，如果量子通信被允许在某些合作伙伴之间，并且可以被设计为任何选择的量子通信模式是安全的，但允许几乎完美的恢复所有其他模式。如果在每个站点处的系统足够高维，则隐藏位的不期望恢复的最大概率以及允许的恢复操作的最大误差可以被选择为任意小。不需要纠缠，因为隐藏态可以选择为可分离的。先前纠缠的单个ebit不足以破坏该方案。
Entanglement and Collective Quantum Operations
我们展示了如何共享纠缠，连同经典的通信和本地量子操作，可以用来执行一个任意的集体量子操作N空间分离的量子比特。一个简单的基于传送的协议，它需要2（N-1）ebits的共享，二分纠缠和4（N-1）经典位，提出了实现这一点。在所需的总纠缠方面，该协议被证明是最佳的，甚至N的渐近极限和“一次性”的应用程序。
Bounds on Instantaneous Nonlocal Quantum Computation
本文研究瞬时非局域量子计算，提出LOBC协议，实现任意两量子比特门仅需O(log(1/ε))个纠缠比特，较LOCC指数改进，并首次给出基于纠缠熵的下界。
Near-optimal entanglement-communication tradeoffs for remote state preparation
本文研究了远程态制备任务中纠缠和通信成本的权衡问题，提出了针对混合态的近似匹配上下界，展示了纯纠缠态在通信成本为o(d)时可提取log d ebits纠缠，反之亦然。
Lower bounds on the entanglement needed to play XOR non-local games
我们给出了一个显式的XOR游戏族，其问题为O（n）位，需要2^n个ebits才能接近最优。更一般地说，我们引入了一种新的技术来证明XOR博弈所需的纠缠量的下界：我们证明了XOR博弈G的近优策略对应于与G相关联的某个C^*-代数的近似表示。我们的结果扩展了Tsirelson的一个定理，描述了实现极端量子关联的量子策略集。
Entanglement, Information and Multiparticle Quantum Operations
在空间分离的量子系统的网络上的集体操作可以使用局域量子（LQ）操作、经典通信（CC）和共享纠缠（SE）来执行。这种操作也可以用来传递经典信息，并在遥远的各方之间建立纠缠。我们展示了这些事实如何导致量子操作的不可分离性的测量，并认为2个量子比特上的最大不可分离操作是SWAP操作。我们的论点推广到N量子比特操作导致的结论是，置换操作是最大不可分割的。对于偶数N，我们找到足以执行任意集体操作的最小SE和CC资源。这些最小资源是2（N-1）ebits和4（N-1）bits，并且可以使用简单的基于传送的协议来获得这些限制。我们还获得了最小资源的奇数情况下的下界。对于所有的$N{\geq}4$，我们表明，SE/CC所需的资源执行任意操作严格大于那些任何操作可以建立/通信。
Covert Entanglement Generation over Bosonic Channels
在玻色通道上实现隐蔽纠缠生成，通过平方根定律可靠生成纠缠比特，提出单字母表达式和可行方法，并分析单轨和双轨光子量子比特的性能。
What is Possible Without Disturbing Partially Known Quantum States?
考虑这样一种情况，其中量子系统被秘密地准备在从已知状态集合中选择的状态中。我们提出一个原则，明确区分保持系统状态的操作和干扰状态的操作。该原理是通过交替应用经典信号的基本性质和量子信号的基本性质而推导出来的。该原理可以通过使用相关希尔伯特空间的分解转换成简单的形式，该分解由可能状态的集合唯一地确定。分解意味着将系统的自由度分为三个部分，这取决于它们如何存储关于初始选择状态的信息：一个存储经典信息，一个存储非经典信息，另一个不存储信息。然后，该原理指出，如果我们要保持系统的状态，非经典部分是不可访问的，经典部分是只读的。从这一原则，许多类型的非克隆，非广播，和非印迹条件可以很容易地推导出一般形式，包括混合状态。它还对量子密码学的各种方案如何工作给出了统一的看法。该原理有助于导出数据压缩或混合态系综的量子隐形传态中所需的最佳资源量（比特、量子比特和ebits）。
Quantification of the energy consumption of entanglement distribution
本研究提出了一个量化纠缠分发基础能耗的框架，推导了分发最大纠缠态的能量成本下界与上界，评估了三种光子偏振量子比特纠缠蒸馏协议的能耗，发现其远超下界，该范式可推广至其他量子资源。
High-dimensional quantum communication with scalable photonic entanglement in time and frequency
本文提出了一种无需扫描的方法来表征高维纠缠，在时间-频率域中实现了5.70±0.07 ebits的记录值和65.4±0.4%的保真度，证明了668维纠缠的存在，并展示了在连续操作中接近渐进密钥率的可行性。
Unextendible entanglement of quantum channels
本文利用超信道框架和$k$-可扩展性，定义了在单向LOCC超信道下单调递减的“信道不可扩展纠缠”度量，为资源提纯和零误差通信量提供上界，并提出半正定程序进行计算评估。
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