Sammanfattning Den mest grundläggande typen av bearbetning av kvantinformation är kvantintrassling. I en ny studie publicerad i EPJ B , Zhaonan Zhang från Shaanxi Normal University, Xi'an, Kina, och kollegor har gett en mycket finare beskrivning av fördelningarna av intrassling i multi-qubit-system än tidigare tillgängliga. Dessa fynd kan användas i kvantkryptografi för att uppskatta mängden information en avlyssning kan fånga om den hemliga krypteringsnyckeln.

Krypterad kommunikation uppnås genom att skicka kvantinformation i grundenheter som kallas kvantbitar, eller qubits. Den mest grundläggande typen av kvantinformationsbehandling är kvantinvikling. Dock, denna process förblir dåligt förstådd. Bättre kontroll av kvantinträngning kan bidra till att förbättra kvantteleportering, utvecklingen av kvantdatorer, och kvantkryptografi. Nu, ett team av kinesiska fysiker har fokuserat på att hitta sätt att öka tillförlitligheten för kvanthemlig delning. I en ny studie publicerad i EPJ B, Zhaonan Zhang från Shaanxi Normal University, Xi'an, Kina, och kollegor ger en mycket finare beskrivning av fördelningarna av intrassling i multi-qubit-system än tidigare tillgängliga. I samband med kvantkryptografi, dessa fynd kan användas för att uppskatta mängden information en avlyssning kan fånga om den hemliga krypteringsnyckeln.

Fysiker som arbetar med nya sätt att säkra kvantkrypterade meddelanden utnyttjar det faktum att, på kvantskala, en given qubit kan bara trasslas ihop med en annan qubit; denna unika egenskap kallas monogami av intrassling. Rent praktiskt, kvantreglerna för intrassling förklaras genom att beakta tre qubits, kallas A, B och C, som tillhör Alice, Bob och Charlie, respektive. Om Alice och Bob delar kvantinformation via ett två-qubit system, kallas AB, de kan inte dela några intrasslade stater med Charlies qubit C.

Dock, det finns också en annan typ av trassel, kallas polygami, där qubits uppvisar partiell intrassling med flera qubits samtidigt.

I den här studien, författarna utvecklar en serie ekvationer som förklarar villkoren för monogami och polygami, som är mycket bättre karaktäriserade än tidigare arbeten. Specifikt, de undersöker först tre-qubit-system under vissa begränsningar och får sedan ett generellt resultat för multi-qubit-system.