Un nuevo estudio demuestra que el uso de aleatoriedad clásica compartida, junto con memorias intermedias, puede mejorar significativamente la purificación del entrelazamiento cuántico. Esta técnica es particularmente útil cuando las fuentes de entrelazamiento son heterogéneas y sus etiquetas de origen no están disponibles en la capa del protocolo de purificación de entrelazamiento (EPP). Los EPP son cruciales para aumentar la fidelidad del entrelazamiento, un requisito fundamental para el desarrollo de la computación cuántica distribuida tolerante a fallos.
La estrategia propuesta consiste en acumular múltiples rondas de distribución de entrelazamiento y luego utilizar la aleatoriedad compartida para reordenar aleatoriamente todos los estados entrelazados almacenados antes de agruparlos como entradas para el EPP. Este método no requiere caracterización de estados ni optimización del circuito EPP, lo que lo hace aplicable en escenarios prácticos donde la información sobre las fuentes es limitada. La mejora se ha demostrado para cualquier número de fuentes de Werner y para cualquier EPP de Clifford bilocal de $n$-a-1 fijo.
Los investigadores han probado que esta acumulación y reordenación mejora la probabilidad de éxito esperada y la fidelidad de Bell de salida ponderada por el éxito, en comparación con el método sin acumulación. Esta mejora se observa para cualquier número finito de rondas de acumulación y en el límite asintótico, y aumenta monótonamente con el número de rondas de acumulación. Este avance es clave para la construcción de redes cuánticas robustas y escalables, donde la calidad del entrelazamiento es un cuello de botella crítico.