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Erschienen in: Quantum Information Processing 7/2016

01.07.2016

Revealing advantage in a quantum network

verfasst von: Kaushiki Mukherjee, Biswajit Paul, Debasis Sarkar

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 7/2016

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Abstract

The assumption of source independence was used to reveal nonlocal (apart from standard Bell-CHSH scenario) nature of correlations generated in entanglement swapping experiments. In this work, we have discussed the various utilities of this assumption to reveal nonlocality (via generation of nonbilocal correlations) and thereby exploiting quantumness under lesser requirements compared to some standard means of doing the same. We have also provided with a set of sufficient criteria, imposed on the states (produced by the sources) under which source independence can reveal nonbilocal nature of correlations in a quantum network.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Branciard, C., Gisin, N., Pironio, S.: Characterizing the nonlocal correlations created via entanglement swapping. Phys. Rev. Lett. 104, 170401 (2010)ADSCrossRef Branciard, C., Gisin, N., Pironio, S.: Characterizing the nonlocal correlations created via entanglement swapping. Phys. Rev. Lett. 104, 170401 (2010)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Branciard, C., Rosset, D., Gisin, N., Pironio, S.: Bilocal versus non-bilocal correlations in entanglement swapping experiments. Phys. Rev. A 85, 032119 (2012)ADSCrossRef Branciard, C., Rosset, D., Gisin, N., Pironio, S.: Bilocal versus non-bilocal correlations in entanglement swapping experiments. Phys. Rev. A 85, 032119 (2012)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Tavakoli, A., Skrzypczyk, P., Cavalcanti, D., Acin, A.: Nonlocal correlations in the star-network configuration. Phys. Rev. A 90, 062109 (2014)ADSCrossRef Tavakoli, A., Skrzypczyk, P., Cavalcanti, D., Acin, A.: Nonlocal correlations in the star-network configuration. Phys. Rev. A 90, 062109 (2014)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Pironio, S., Acin, A., Massar, S., de la Giroday, A.B., Matsukevich, D.N., Maunz, P., Olmschenk, S., Hayes, D., Luo, L., Manning, T.A., Monroe, C.: More randomness from noisy sources. Nature 464, 1021 (2010)ADSCrossRef Pironio, S., Acin, A., Massar, S., de la Giroday, A.B., Matsukevich, D.N., Maunz, P., Olmschenk, S., Hayes, D., Luo, L., Manning, T.A., Monroe, C.: More randomness from noisy sources. Nature 464, 1021 (2010)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Acin, A., Brunner, N., Gisin, N., Massar, S., Pironio, S., Scarani, V.: Device-independent security of quantum cryptography against collective attacks. Phys. Rev. Lett. 98, 230501 (2007)ADSCrossRef Acin, A., Brunner, N., Gisin, N., Massar, S., Pironio, S., Scarani, V.: Device-independent security of quantum cryptography against collective attacks. Phys. Rev. Lett. 98, 230501 (2007)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Bancal, J.-D., Gisin, N., Liang, Y.-C., Pironio, S.: Device-independent witnesses of genuine multipartite entanglement. Phys. Rev. Lett. 106, 250404 (2011)ADSCrossRef Bancal, J.-D., Gisin, N., Liang, Y.-C., Pironio, S.: Device-independent witnesses of genuine multipartite entanglement. Phys. Rev. Lett. 106, 250404 (2011)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Bardyn, C.-E., Liew, T.C.H., Massar, S., McKague, M., Scarani, V.: Device-independent state estimation based on Bell’s inequalities. Phys. Rev. A 80, 062327 (2009)ADSCrossRef Bardyn, C.-E., Liew, T.C.H., Massar, S., McKague, M., Scarani, V.: Device-independent state estimation based on Bell’s inequalities. Phys. Rev. A 80, 062327 (2009)ADSCrossRef
16.
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Zurück zum Zitat Sangouard, N., Simon, C., de Riedmatten, H., Gisin, N.: Quantum repeaters based on atomic ensembles and linear optics. Rev. Mod. Phys. 83, 33 (2011)ADSCrossRef Sangouard, N., Simon, C., de Riedmatten, H., Gisin, N.: Quantum repeaters based on atomic ensembles and linear optics. Rev. Mod. Phys. 83, 33 (2011)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Hammerer, K., Sørensen, A.S., Polzik, E.S.: Quantum interface between light and atomic ensembles. Rev. Mod. Phys. 82, 1041 (2010)ADSCrossRef Hammerer, K., Sørensen, A.S., Polzik, E.S.: Quantum interface between light and atomic ensembles. Rev. Mod. Phys. 82, 1041 (2010)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Zukowski, M., et al.: Event-ready-detectors Bell experiment via entanglement swapping. Phys. Rev. Lett. 71, 4287 (1993)ADSCrossRef Zukowski, M., et al.: Event-ready-detectors Bell experiment via entanglement swapping. Phys. Rev. Lett. 71, 4287 (1993)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Clauser, J.F., Horne, M.A., Shimony, A., Holt, R.A.: Proposed experiment to test local hidden-variable theories. Phys. Rev. Lett. 23, 880 (1969)ADSCrossRef Clauser, J.F., Horne, M.A., Shimony, A., Holt, R.A.: Proposed experiment to test local hidden-variable theories. Phys. Rev. Lett. 23, 880 (1969)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Werner, R.F.: Quantum states with Einstein–Podolsky–Rosen correlations admitting a hidden-variable model. Phys. Rev. A 40, 4277 (1989)ADSCrossRef Werner, R.F.: Quantum states with Einstein–Podolsky–Rosen correlations admitting a hidden-variable model. Phys. Rev. A 40, 4277 (1989)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Liang, Y.C., Masanes, L., Rosset, D.: All entangled states display some hidden nonlocality. Phys. Rev. A 86, 052115 (2012)ADSCrossRef Liang, Y.C., Masanes, L., Rosset, D.: All entangled states display some hidden nonlocality. Phys. Rev. A 86, 052115 (2012)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Hirsch, F., Quintino, M.T., Bowles, J., Brunner, N.: Genuine hidden quantum nonlocality. Phys. Rev. Lett. 111, 160402 (2013)ADSCrossRef Hirsch, F., Quintino, M.T., Bowles, J., Brunner, N.: Genuine hidden quantum nonlocality. Phys. Rev. Lett. 111, 160402 (2013)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Chiuri, A., Vallone, G., Paternostro, M., Mataloni, P.: Extremal quantum correlations: experimental study with two-qubit states. Phys. Rev. A 84, 020304(R) (2011)ADSCrossRef Chiuri, A., Vallone, G., Paternostro, M., Mataloni, P.: Extremal quantum correlations: experimental study with two-qubit states. Phys. Rev. A 84, 020304(R) (2011)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Peters, N.A., Altepeter, J.B., Branning, D., Jeffrey, E.R., Wei, T.C., Kwiat, P.G.: Maximally entangled mixed states: creation and concentration. Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004)ADSCrossRef Peters, N.A., Altepeter, J.B., Branning, D., Jeffrey, E.R., Wei, T.C., Kwiat, P.G.: Maximally entangled mixed states: creation and concentration. Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Fanchini, F.F., Werlang, T., Brasil, C.A., Arruda, L.G.E., Caldeira, A.O.: Non-Markovian dynamics of quantum discord. Phys. Rev. A 81, 052107 (2010)ADSCrossRef Fanchini, F.F., Werlang, T., Brasil, C.A., Arruda, L.G.E., Caldeira, A.O.: Non-Markovian dynamics of quantum discord. Phys. Rev. A 81, 052107 (2010)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Werlang, T., Trippe, C., Ribeiro, G.A.P., Rigolin, G.: Quantum correlations in spin chains at finite temperatures and quantum phase transitions. Phys. Rev. Lett. 105, 095702 (2010)ADSCrossRef Werlang, T., Trippe, C., Ribeiro, G.A.P., Rigolin, G.: Quantum correlations in spin chains at finite temperatures and quantum phase transitions. Phys. Rev. Lett. 105, 095702 (2010)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Yu, T., Eberly, J.H.: Finite time disentanglement via spontaneous emission. Phys. Rev. Lett. 93, 140404 (2004)ADSCrossRef Yu, T., Eberly, J.H.: Finite time disentanglement via spontaneous emission. Phys. Rev. Lett. 93, 140404 (2004)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Vinjanampathy, S., Rau, A.R.P.: Generalized X states of N qubits and their symmetries. Phys. Rev. A 82, 032336 (2010)ADSCrossRef Vinjanampathy, S., Rau, A.R.P.: Generalized X states of N qubits and their symmetries. Phys. Rev. A 82, 032336 (2010)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Bennett, C.H., DiVicenzo, D.P., Smolin, J.A., Wootters, W.K.: Mixed-state entanglement and quantum error correction. Phys. Rev. A 54, 3824 (1996)ADSMathSciNetCrossRef Bennett, C.H., DiVicenzo, D.P., Smolin, J.A., Wootters, W.K.: Mixed-state entanglement and quantum error correction. Phys. Rev. A 54, 3824 (1996)ADSMathSciNetCrossRef
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Zurück zum Zitat Vidal, G., Werner, R.F.: Computable measure of entanglement. Phys. Rev. A 65, 032314 (2002)ADSCrossRef Vidal, G., Werner, R.F.: Computable measure of entanglement. Phys. Rev. A 65, 032314 (2002)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Paul, B., Mukherjee, K., Sarkar, D.: Simulation of Greenberger–Horne–Zeilinger correlations by relaxing physical constraints. Phys. Rev. A 88, 014104 (2013)ADSCrossRef Paul, B., Mukherjee, K., Sarkar, D.: Simulation of Greenberger–Horne–Zeilinger correlations by relaxing physical constraints. Phys. Rev. A 88, 014104 (2013)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat Paul, B., Mukherjee, K., Sarkar, D.: One sided indeterminism alone is not a useful resource to simulate any nonlocal correlation. Quantum Inf. Process. 13, 1687–1699 (2014)ADSMathSciNetCrossRefMATH Paul, B., Mukherjee, K., Sarkar, D.: One sided indeterminism alone is not a useful resource to simulate any nonlocal correlation. Quantum Inf. Process. 13, 1687–1699 (2014)ADSMathSciNetCrossRefMATH
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Metadaten
Titel
Revealing advantage in a quantum network
verfasst von
Kaushiki Mukherjee
Biswajit Paul
Debasis Sarkar
Publikationsdatum
01.07.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 7/2016
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-016-1301-4

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