Permutation-invariant quantum coding for quantum deletion channels
量子删除,这是更难纠正比擦除错误,发生在许多现实的设置。因此,开发用于量子删除信道的量子编码方案是相关的。到目前为止,还没有太多的人知道哪些显式量子纠错码可以对抗量子删除。我们注意到,具有$t+1$距离的{ \em any}置换不变量子码可以在量子位和量子点设置中针对任何正整数$t$校正$t$量子删除。利用置换不变量子码在擦除错误下的编码性质,我们推导了置换不变量子码在量子删除下的编码界。我们把我们的注意力集中在一个特定的家庭的$N$ -qubit置换不变的量子码,我们称之为移位gnu码,并表明其编码和解码算法可以在$O(N)$和$O(N^2)$。
2021-05-31 cs.IT math.IT quant-ph
Recursive Quantum Qudit Convolutional Codes Need Not be Catastrophic
经典的turbo码有效地接近香农极限,因此将这些带到量子场景中将允许快速传输量子信息。在定义量子模拟的早期工作中,人们发现一个高效的递归子程序(量子卷积码)总是灾难性的。这一结果可能阻碍了对这种编码方案的进一步研究。在本文中,我们证明了这个先前证明的不可行定理不再总是正确的,如果我们将编码方案扩展到维度大于2的qudit空间。这消除了量子Turbo码发展的障碍,并有望刺激这一领域的进一步研究。
2019-10-17 quant-ph
Increasing the classical data throughput in quantum networks by combining quantum linear network coding with superdense coding
本文展示了如何网络编码和超密集编码可以结合起来,以增加经典的数据吞吐量的一个因素$2-ε$(对于任意小的$ε> 0$)相比,可以实现单独使用网络编码或超密集编码的最大值。此外,"混合“网络的一般分解(即,由经典链路和量子链路组成),并且据推测,由于寻找网络代码的固有困难,这很可能导致在实践中经典数据吞吐量的增加,如果出现量子网络用于传输经典信息的情况。
2019-11-19 quant-ph
A random-coding based proof for the quantum coding theorem
我们提出了一个量子信道编码定理的证明,它依赖于一个随机选择的代码空间通常是非常适合于量子纠错的事实。在这个意义上,证明是接近香农的原始处理信息传输通过一个嘈杂的经典渠道。
2007-12-16 quant-ph
Multi-Receiver Quantum Dense Coding with Non-Symmetric Quantum Channel
本文研究了量子信道粒子在非对称Hilbert空间中的双接收方量子密集编码方案和$N$ -接收方量子密集编码方案。一个发送者可以同时向多个接收者发送信息。该方案可应用于量子秘密共享和受控量子密集编码。
2006-01-19 quant-ph
Quantum superdense coding a la Everett, comparison with teleportation
我们分析量子超密集编码,将看到在埃弗雷特的许多世界的测量解释,并比较它埃弗雷特隐形传态。
2018-04-20 quant-ph
Secure Quantum Network Coding on Butterfly Network
作为量子多播网络的一个典型例子,研究了蝴蝶网络上的量子网络编码。在安全的经典网络编码的基础上,提出了一种基于蝴蝶网络的安全量子网络编码。该协议在没有攻击的情况下当然可以传输量子态。我们还显示了保密性,即使窃听者窃听的蝴蝶网络中的通道之一。
2017-05-03 quant-ph
Dense coding and safety of quantum communications
作为经典设备的发送站可以通过经典手段被窃听。密集编码和波函数的量子特性为提高量子信道的整体安全性提供了额外的资源。
2002-05-16 quant-ph
Stationary quantum source coding
本文在完全遍历信源的情况下得到了量子信源编码定理。这一结果推广了Shannon的经典定理以及Schumacher的无记忆信源量子无噪声编码定理。记忆效应的控制需要Hiai和Petz关于高概率子空间的早期结果。
2001-03-09 quant-ph
Dual Quantum Zeno Superdense Coding
量子超密集编码使发送者能够使用预共享纠缠在一个量子比特中编码一个两比特的经典消息。在本文中,我们开发了一个超密集编码协议使用双量子芝诺(DQZ)门,充分利用量子超密集编码从完整的贝尔态分析。我们验证,DQZ门允许远程方实现正交贝尔状态的可扩展性,在半反事实的方式和DQZ超密集编码实现高吞吐量效率作为循环数的函数的贝尔状态分析仪。
2019-05-31 quant-ph
Quantum network coding for quantum repeaters
本文考虑了量子网络编码,这是一种新的技术,使量子信息在复杂的网络上以更高的速率发送比使用简单的路由策略。Kobayashi等人最近通过演示任何经典网络编码协议如何产生量子网络编码协议来展示这种技术的潜力。然而,他们主要集中在一个抽象模型上,在这个模型中,量子寄存器等量子资源可以在每个节点上自由引入。在这项工作中,我们提出了一个协议的量子网络编码下较弱(和更实际)的假设:我们的新协议的工作,即使在量子网络中,相邻节点最初共享一个EPR对,但不能添加任何量子寄存器或发送任何量子信息。满足这个假设的网络的典型例子是{ \emph{quantum repeater networks} },它们是实现大规模量子网络的有希望的候选者。因此,我们的研究结果首次表明,量子网络编码技术也可以提高这种量子网络的传输速率。
2012-05-16 quant-ph
Implementation of generalized quantum measurements: superadditive quantum coding, accessible information extraction, and classical capacity limit
量子信息理论预测,当量子信道中的传输资源增加一倍时,通过量子信道编码技术可以使传输的信息量增加两倍以上,而经典信息理论中的最多增加两倍。这个显著的特征,即超加性量子编码增益,可以通过适当选择码字和相应的量子解码来实现,这需要集体量子测量。最近,第一个实验演示报道[物理评论快报。90,167906(2003)]。本文的目的是详细描述我们的实验。特别强调了物理量子线路中量子集体译码的设计策略。我们还通过引入量子经典混合编码方案来解决通信性能增益的实际意义。我们展示了超加性量子编码增益,即使在一个小的码长,可以提高传统编码技术的通信性能。
2004-06-07 quant-ph
Universal coding for classical-quantum channel
我们构造了一种适用于平稳无记忆经典量子信道的通用码,作为Csiszár和Körner通用码的量子版本.我们的编码是由不可约表示、通过量子信息谱引入的解码器和包装引理的组合构造的。
2008-07-18 quant-ph
Optimal Entanglement Formulas for Entanglement-Assisted Quantum Coding
我们提供了几个公式,确定一般的纠缠辅助量子码所需的纠缠位(ebits)的最佳数量。我们的第一个定理给出了一个公式,适用于任意的纠缠辅助块码。这个定理的推论给出了适用于从两个经典二进制分组码导入的代码、从经典四进制分组码导入的代码以及连续变量纠缠辅助量子分组码的公式。最后,我们猜想两个公式,适用于纠缠辅助量子卷积码。
2009-02-10 quant-ph
Improving the capacity of quantum dense coding by weak measurement and reversal measurement
在振幅阻尼(AD)信道中,利用弱测量和反向测量,提出了一种双量子比特的量子密集编码保护协议。结果表明,在弱测量和反向测量下,量子密集编码的容量总是大于没有弱测量和反向测量的情况。在不同阻尼系数的AD信道下,实验结果表明该协议能够有效地保护量子纠缠,实现量子密集编码。
2018-03-15 quant-ph
Quantum Channels and Simultaneous ID Coding
本文研究利用量子信道识别经典信息。我们专注于同时使用的测量是有用的,以确定一个任意的消息的ID码。我们给出了相应编码定理的正逆部分。
1999-07-06 quant-ph
High-capacity quantum secure direct communication based on quantum hyperdense coding with hyperentanglement
首先提出了一种具有光子偏振态和空间模自由度超纠缠的量子超密集编码协议,然后给出了基于该协议的量子安全直接通信协议的详细设计.该QSDC协议具有比具有量子比特系统的量子通信协议具有更高容量的优点。与基于$d$维系统的超密集编码的QSDC协议相比,由于目前高维量子系统的制备比二能级量子系统的制备困难,该协议更具有可行性.
2011-03-10 quant-ph
A role of antiquantum bits for superdense coding and quantum computing
通过与粒子物理学中的反态类似的方法定义了一种反量子比特态,给出了保持信息流的隐形传态和超密集编码的量子信息费曼图。指出了信息真空和错误信息与反信息的消隐对量子计算稳定性的作用。
1999-02-03 quant-ph
Probabilistic Dense Coding Using a Non-symmetric Multipartite Quantum Channel
我们研究了发送者和接收者粒子在非对称希尔伯特空间中的概率密集编码。发送者和接收者共享多部非最大量子信道。我们还讨论了平均信息。
2006-01-19 quant-ph
Experimental demonstration of time coding quantum key distribution
实验研究了相干微弱脉冲时间编码量子密钥分发。测得的3.3%的量子比特错误率和8.4%的相对对比度损失允许Bob获得0.49比特/脉冲的优势。
2005-07-06 quant-ph
Quantum Rate-Distortion Coding
我介绍率失真理论的量子编码,并推导出一个下界,涉及的相干信息,量子比特的速率必须用于编码一个量子源与给定的最大水平的失真每个源发射。定义此界的“信息率失真函数”的凸性也来自。
1998-06-19 quant-ph
Converse coding theorems for quantums source and noisy channel
证明了量子信源和信道的弱逆编码定理。结果给出了信源容量的下界和信道容量的上界。证明了互量子信息的单调性。PACS编号:03.65.Bz
1997-05-21 quant-ph
On quantum advantage in dense coding
研究了密集编码的量子优势,考虑了一般的编码量子操作。特别注意的情况下,致力于多个量子态,它表明,限制可能的操作上的量子'侧可能会使一些量子态无用的密集编码。例如,示出了,一些状态对于密集编码是有用的,如果量子可以经典地(但不是量子地)通信,但是它们不能用于密集编码,如果经典通信是不允许的。这些不可行的结果实际上与量子优势的具体量化无关,对任何合理的选择都是有效的。进一步证明了密集编码的量子优势满足一夫一妻制关系,即所谓的纠缠纯化。
2009-09-11 quant-ph
Quantum Coding Theorem for Mixed States
证明了一个混合态量子信号编码定理。对于一类编码方案,冯诺伊曼熵$S$的密度算子描述的合奏的混合量子信号状态被证明是等于自旋- $1/2$系统的数量,需要忠实地代表信号。这概括了以前的工作编码纯量子信号状态,类似于香农的无噪声编码定理的经典信息论。我们还讨论了一个例子,更一般的一类编码方案{ \em击败}的限制,我们的定理。
1995-04-19 hep-th quant-ph
Quantum dense coding with gravitational cat states
提出利用引力猫态实现量子稠密编码,研究温度与参数对容量的影响,并给出保持量子优势的策略,为安全通信及引力本质研究提供新可能。
2023-12-03 gr-qc quant-ph