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Erschienen in: Quantum Information Processing 7/2015

01.07.2015

One-way deficit of two-qubit \(X\) states

verfasst von: Yao-Kun Wang, Naihuan Jing, Shao-Ming Fei, Zhi-Xi Wang, Jun-Peng Cao, Heng Fan

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 7/2015

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Abstract

Quantum deficit originates in questions regarding work extraction from quantum systems coupled to a heat bath (Oppenheim et al. in Phys Rev Lett 89:180402, 2002). It links quantum correlations with quantum thermodynamics and provides a new standpoint for understanding quantum non-locality. In this paper, we propose a new method to evaluate the one-way deficit for a class of two-qubit states. The dynamic behavior of the one-way deficit under decoherence channel is investigated, and it is shown that the one-way deficit of the \(X\) states with five parameters is more robust against decoherence than entanglement.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., Brassard, G., Crépeau, C., Jozsa, R., Peres, A., Wootters, W.K.: Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels. Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993)MATHMathSciNetADSCrossRef Bennett, C.H., Brassard, G., Crépeau, C., Jozsa, R., Peres, A., Wootters, W.K.: Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels. Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993)MATHMathSciNetADSCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., Wiesner, S.: Communication via one- and two-particle operators on Einstein-Podolsky-Rosen states. Phys. Rev. Lett. 69, 2881 (1992)MATHMathSciNetADSCrossRef Bennett, C.H., Wiesner, S.: Communication via one- and two-particle operators on Einstein-Podolsky-Rosen states. Phys. Rev. Lett. 69, 2881 (1992)MATHMathSciNetADSCrossRef
4.
5.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., DiVincenzo, D.P., Shor, P.W., Smolin, J.A., Terhal, B.M., Wootters, W.K.: Remote state preparation. Phys. Rev. Lett. 87, 077902 (2001)ADSCrossRef Bennett, C.H., DiVincenzo, D.P., Shor, P.W., Smolin, J.A., Terhal, B.M., Wootters, W.K.: Remote state preparation. Phys. Rev. Lett. 87, 077902 (2001)ADSCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Ollivier, H., Zurek, W.H.: Quantum discord: a measure of the quantumness of correlations. Phys. Rev. Lett. 88, 017901 (2002)ADSCrossRef Ollivier, H., Zurek, W.H.: Quantum discord: a measure of the quantumness of correlations. Phys. Rev. Lett. 88, 017901 (2002)ADSCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Modi, K., Paterek, T., Son, W., Vedral, V., Williamson, M.: Unified view of quantum and classical correlations. Phys. Rev. Lett. 104, 080501 (2010)MathSciNetADSCrossRef Modi, K., Paterek, T., Son, W., Vedral, V., Williamson, M.: Unified view of quantum and classical correlations. Phys. Rev. Lett. 104, 080501 (2010)MathSciNetADSCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Giorgi, G.L., Bellomo, B., Galve, F., Zambrini, R.: Genuine quantum and classical correlations in multipartite systems. Phys. Rev. Lett. 107, 190501 (2011)ADSCrossRef Giorgi, G.L., Bellomo, B., Galve, F., Zambrini, R.: Genuine quantum and classical correlations in multipartite systems. Phys. Rev. Lett. 107, 190501 (2011)ADSCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Streltsov, A., Adesso, G., Piani, M., Bruß, D.: Are general quantum correlations monogamous? Phys. Rev. Lett. 109, 050503 (2012)ADSCrossRef Streltsov, A., Adesso, G., Piani, M., Bruß, D.: Are general quantum correlations monogamous? Phys. Rev. Lett. 109, 050503 (2012)ADSCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Modi, K., Brodutch, A., Cable, H., Paterek, T., Vedral, V.: The classical-quantum boundary for correlations: discord and related measures. Rev. Mod. Phys. 84, 1655 (2012)ADSCrossRef Modi, K., Brodutch, A., Cable, H., Paterek, T., Vedral, V.: The classical-quantum boundary for correlations: discord and related measures. Rev. Mod. Phys. 84, 1655 (2012)ADSCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Ali, M., Rau, A.R.P., Alber, G.: Quantum discord for two-qubit X states. Phys. Rev. A 81, 042105 (2010)ADSCrossRef Ali, M., Rau, A.R.P., Alber, G.: Quantum discord for two-qubit X states. Phys. Rev. A 81, 042105 (2010)ADSCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Li, B., Wang, Z.X., Fei, S.M.: Quantum discord and geometry for a class of two-qubit states. Phys. Rev. A 83, 022321 (2011)ADSCrossRef Li, B., Wang, Z.X., Fei, S.M.: Quantum discord and geometry for a class of two-qubit states. Phys. Rev. A 83, 022321 (2011)ADSCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Chen, Q., Zhang, C., Yu, S., Yi, X.X., Oh, C.H.: Quantum discord of two-qubit X states. Phys. Rev. A 84, 042313 (2011)ADSCrossRef Chen, Q., Zhang, C., Yu, S., Yi, X.X., Oh, C.H.: Quantum discord of two-qubit X states. Phys. Rev. A 84, 042313 (2011)ADSCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Shi, M., Sun, C., Jiang, F., Yan, X., Du, J.: Optimal measurement for quantum discord of two-qubit states. Phys. Rev. A 85, 064104 (2012)ADSCrossRef Shi, M., Sun, C., Jiang, F., Yan, X., Du, J.: Optimal measurement for quantum discord of two-qubit states. Phys. Rev. A 85, 064104 (2012)ADSCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Oppenheim, J., Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R.: Thermodynamical approach to quantifying quantum correlations. Phys. Rev. Lett. 89, 180402 (2002)ADSCrossRef Oppenheim, J., Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R.: Thermodynamical approach to quantifying quantum correlations. Phys. Rev. Lett. 89, 180402 (2002)ADSCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Horodecki, M., Horodecki, K., Horodecki, P., Horodecki, R., Oppenheim, J., Sen(De), A., Sen, U.: Local information as a resource in distributed quantum systems. Phys. Rev. Lett. 90, 100402 (2003)MathSciNetADSCrossRef Horodecki, M., Horodecki, K., Horodecki, P., Horodecki, R., Oppenheim, J., Sen(De), A., Sen, U.: Local information as a resource in distributed quantum systems. Phys. Rev. Lett. 90, 100402 (2003)MathSciNetADSCrossRef
19.
21.
Zurück zum Zitat Dakic, B., Vedral, V., Brukner, C.: Necessary and sufficient condition for nonzero quantum discord. Phys. Rev. Lett. 105, 190502 (2010)ADSCrossRef Dakic, B., Vedral, V., Brukner, C.: Necessary and sufficient condition for nonzero quantum discord. Phys. Rev. Lett. 105, 190502 (2010)ADSCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Adesso, G., Datta, A.: Quantum versus classical correlations in Gaussian states. Phys. Rev. Lett. 105, 030501 (2010)ADSCrossRef Adesso, G., Datta, A.: Quantum versus classical correlations in Gaussian states. Phys. Rev. Lett. 105, 030501 (2010)ADSCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Giorda, P., Paris, M.G.A.: Gaussian quantum discord. Phys. Rev. Lett. 105, 020503 (2010)ADSCrossRef Giorda, P., Paris, M.G.A.: Gaussian quantum discord. Phys. Rev. Lett. 105, 020503 (2010)ADSCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R., Oppenheim, J., Sen(De), A., Sen, U., Synak, B.: Local versus nonlocal information in quantum-information theory: formalism and phenomena. Phys. Rev. A 71, 062307 (2005)ADSCrossRef Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R., Oppenheim, J., Sen(De), A., Sen, U., Synak, B.: Local versus nonlocal information in quantum-information theory: formalism and phenomena. Phys. Rev. A 71, 062307 (2005)ADSCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Horodecki, M., Horodecki, P., Oppenheim, J.: Reversible transformations from pure to mixed states and the unique measure of information. Phys. Rev. A 67, 062104 (2003)MathSciNetADSCrossRef Horodecki, M., Horodecki, P., Oppenheim, J.: Reversible transformations from pure to mixed states and the unique measure of information. Phys. Rev. A 67, 062104 (2003)MathSciNetADSCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Oppenheim, J., Horodecki, K., Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R.: Mutually exclusive aspects of information carried by physical systems: complementarity between local and nonlocal information. Phys. Rev. A 68, 022307 (2003)MathSciNetADSCrossRef Oppenheim, J., Horodecki, K., Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R.: Mutually exclusive aspects of information carried by physical systems: complementarity between local and nonlocal information. Phys. Rev. A 68, 022307 (2003)MathSciNetADSCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Streltsov, A., Kampermann, H., Bruß, D.: Quantum cost for sending entanglement. Phys. Rev. Lett. 108, 250501 (2012)ADSCrossRef Streltsov, A., Kampermann, H., Bruß, D.: Quantum cost for sending entanglement. Phys. Rev. Lett. 108, 250501 (2012)ADSCrossRef
28.
Zurück zum Zitat Chuan, T.K., Maillard, J., Modi, K., Paterek, T., Paternostro, M., Piani, M.: Quantum discord bounds the amount of distributed entanglement. Phys. Rev. Lett. 109, 070501 (2012)ADSCrossRef Chuan, T.K., Maillard, J., Modi, K., Paterek, T., Paternostro, M., Piani, M.: Quantum discord bounds the amount of distributed entanglement. Phys. Rev. Lett. 109, 070501 (2012)ADSCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Streltsov, A., Kampermann, H., Bruß, D.: Linking quantum discord to entanglement in a measurement. Phys. Rev. Lett. 106, 160401 (2011)ADSCrossRef Streltsov, A., Kampermann, H., Bruß, D.: Linking quantum discord to entanglement in a measurement. Phys. Rev. Lett. 106, 160401 (2011)ADSCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Kim, H., Hwang, M.R., Jung, E., Park, D.: Difficulties in analytic computation for relative entropy of entanglement. Phys. Rev. A 81, 052325 (2010)ADSCrossRef Kim, H., Hwang, M.R., Jung, E., Park, D.: Difficulties in analytic computation for relative entropy of entanglement. Phys. Rev. A 81, 052325 (2010)ADSCrossRef
31.
Zurück zum Zitat Wang, Y.K., Ma, T., Li, B., Wang, Z.X.: One-way information deficit and geometry for a class of two-qubit states. Commun. Theor. Phys. 59, 540 (2013)MATHMathSciNetADSCrossRef Wang, Y.K., Ma, T., Li, B., Wang, Z.X.: One-way information deficit and geometry for a class of two-qubit states. Commun. Theor. Phys. 59, 540 (2013)MATHMathSciNetADSCrossRef
32.
33.
Zurück zum Zitat Maziero, J., Céleri, L.C., Serra, R.M., Vedral, V.: Classical and quantum correlations under decoherence. Phys. Rev. A 80, 044102 (2009)MathSciNetADSCrossRef Maziero, J., Céleri, L.C., Serra, R.M., Vedral, V.: Classical and quantum correlations under decoherence. Phys. Rev. A 80, 044102 (2009)MathSciNetADSCrossRef
34.
Zurück zum Zitat Yu, T., Eberly, J.H.: Quantum open system theory: bipartite aspects. Phys. Rev. Lett. 97, 140403 (2006)ADSCrossRef Yu, T., Eberly, J.H.: Quantum open system theory: bipartite aspects. Phys. Rev. Lett. 97, 140403 (2006)ADSCrossRef
Metadaten
Titel
One-way deficit of two-qubit states
verfasst von
Yao-Kun Wang
Naihuan Jing
Shao-Ming Fei
Zhi-Xi Wang
Jun-Peng Cao
Heng Fan
Publikationsdatum
01.07.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 7/2015
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-015-1005-1

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