Simulación OLCC de canales cuánticos

Abstract

La simulación de canales cuánticos utilizando operaciones locales y comunicación clásica (simulación OLCC) facilita el cálculo de figuras de mérito en protocolos clave, como la codificación densa y la distribución cuántica de claves, además de tener aplicaciones significativas en metrología cuántica. Nuestros resultados destacan la existencia de canales que no son de Pauli ni unitales, pero que pueden ser simulados utilizando el protocolo de teleportación estándar, una forma particular de OLCC. Este hallazgo contradice la suposición prevalente en la literatura de que solo los canales de Pauli son Choi-estirables mediante teleportación estándar, abriendo una nueva línea de investigación en la simulación OLCC de mapas cuánticos.

The simulation of quantum channels using local operations and classical communication (LOCC simulation) simplifies the calculation of figures of merit in important protocols, such as dense coding and quantum key distribution, and has significant applications in quantum metrology. Our results highlight the existence of channels that are neither Pauli nor unital but can be simulated using the standard teleportation protocol, a particular form of LOCC. This finding contradicts the prevailing assumption in the literature that only Pauli channels are Choi-stretchable via standard teleportation, thus ourwork opens a new line of research in the OLCC simulation of quantum maps.