Capacities of lossy bosonic channel with correlated noise
我们评估的相关噪声的有损玻色子信道的信息容量。该模型推广了最近在[Phys.Rev.A77,052324(2008)]中讨论的模型,其中记忆效应来自与相关环境的相互作用。环境的相关性量化的多模压缩参数,消失的记忆极限。我们表明,一个全球性的编码/解码方案,其中涉及不同的信道使用之间的输入纠缠态,总是优选的相对于一个本地的存在的内存。此外,在一定的参数范围内,我们给出了信道经典容量的解析表达式,表明全局编码/解码方案可以实现它,所有结果都可以应用于广泛的玻色高斯信道。
2009-10-13 quant-ph
Multi-Phase Hadamard receivers for classical communication on lossy bosonic channels
通过推广Phys.Rev.Lett提出的方案,提出了一种在有损玻色子信道上传输经典信息的方案。106,240502(2011)由Guha.它采用由固定平均光子数的相干态与多个相位的乘积形成的码字,通过被动幺正变换,减少到具有多个脉冲相位的脉冲位置调制码。最佳的,但难以实现,检测方案的最大信息速率计算和饱和的经典容量的信道在低能量制度。一个容易实现的接收器的基础上的条件Dolinar检测方案也提出了发现,虽然次优,它允许改进的中间光子数制度相对于以前的建议。
2016-12-20 quant-ph
Joint Communication and Eavesdropper Detection on the Lossy Bosonic Channel
Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
该研究从量子视角提出一种统一模型,用于在光纤上同时实现通信与窃听检测,并可与量子密钥分发等范式比较。
2024-11-29 quant-ph
Classical modelling of a lossy Gaussian bosonic sampler
本文提出一种基于泰勒级数展开的经典算法,用于在特定压缩参数和损耗条件下高效近似模拟有损高斯玻色采样,并指出该算法可经典模拟近期声称实现量子优势的实验。
2024-04-01 quant-ph
Upper bounds on secret key agreement over lossy thermal bosonic channels
量子信道的秘密密钥协商容量的上界可以用来评估在该信道上进行的实际量子密钥分配协议的性能。特别是,如果一个协议使用了量子中继器,那么达到超过这些上限的密钥速率就是拥有一个工作量子中继器的证明。在本文中,我们扩展了最近的进展[Liuzzo-Scorpo等人,arXiv:1705.03017]在单模相位不敏感高斯信道的隐形传态模拟理论中,使得它现在适用于纠缠度量的相对熵。作为这种扩展的结果,我们发现更严格的上限上的非渐近秘密密钥协议容量的有损热玻色子信道比以前已知的。有损热玻色子信道作为一个更现实的通信模型比纯损耗玻色子信道,因为它可以模拟窃听者篡改和不完美的检测器的影响。我们的结果的一个含义是,先前已知的热通道的秘密密钥协议容量的上限对于实际的有限大小的制度来说太悲观了,在该制度中,通道被使用了有限的次数,所以现在应该更容易看到一个工作的量子中继器时,使用秘密密钥协议容量上限作为基准。
2017-09-28 quant-ph
Joint Communication and Sensing over the Lossy Bosonic Quantum Channel
研究有损玻色子量子信道上的联合通信与感知问题,使用最优量子仪器实现数据传输与环境参数估计,刻画通信与检测速率的最优权衡并量化量子优势。
2024-11-18 quant-ph
Cat codes with optimal decoherence suppression for a lossy bosonic channel
我们调查猫码,可以纠正多个激励损失,并确定两种类型的逻辑错误:位翻转错误,由于过度的激励损失和失相错误,由于量子反作用的环境。我们表明,选择的逻辑子空间和相干幅度的选择,可以有效地减少失相误差。这两个主要错误之间的权衡,使猫码的最佳性能方面的最小化的退相干。与传统的编码方案相比,具有高耦合效率的猫码单向量子中继器的每模安全通信速率显著提高,从而展示了连续变量量子码在量子信息处理中的巨大潜力.
2016-09-20 quant-ph
Fundamental Limits of Thermal-noise Lossy Bosonic Multiple Access Channel
玻色子通道描述了量子力学的许多实际通信链路,如光学,微波和射频。我们调查的玻色子多址接入信道(MAC)中存在的热噪声添加的环境,当发射机利用高斯状态输入的最大速率。我们开发了一个外边界的热噪声损耗玻色子MAC的容量区域。我们还发现,在发射机的相干态的使用是实现容量的限制,高和低的平均输入光子数。此外,我们验证了相干态的容量实现的和速率的信道。在非渐近状态下,当发射机受到全局平均光子数约束时,相干态是最优高斯态。然而,令人惊讶的是,使用单模压缩态可以增加的容量超过由相干态编码时,每个发射机是光子数单独约束。
2022-07-17 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement assisted capacity of the broadband lossy channel
计算了有损耗的多模玻色子信道的纠缠辅助容量。只要信道的效率在50%以上,超密集编码效应就可以用来传输比那些可以存储在信道下发送的消息中的比特更多的比特。还提供了多模信道的其他容量的界限。
2003-07-15 quant-ph
Particle statistics and lossy dynamics of ultracold atoms in optical lattices
对超冷量子气体的实验控制使得研究玻色子和费米子原子的低维系统成为可能。在封闭的一维系统中,无自旋费米子和强相互作用的“硬核”玻色子的局部量的动力学有很多相似之处,它们在晶格上可以通过乔丹-维格纳变换形式化。在这项研究中,我们分析了无自旋费米子和硬核玻色子在粒子损失的存在下的相似性和差异。与玻色子情况相比,去除单个费米子会导致局部量的差异,因为这两种情况下的粒子交换对称性不同。我们确定这些动力学的确定性和概率性签名的局部粒子密度,这可以在正在进行的实验与量子气体显微镜测量。
2017-09-11 quant-ph
Bosonic Memory Channels
讨论了一类具有记忆效应的玻色子通道模型。它依赖于多模压缩(纠缠)环境的状态。详细分析了有耗玻色子信道的情况。我们表明,在没有输入能量约束的情况下,记忆通道相当于他们的无记忆同行。在输入能量约束的情况下,我们提供的内存通道容量的下限和上限。
2005-06-17 quant-ph
Stochastic resonance in Gaussian quantum channels
我们确定的条件存在的随机共振在一个有损玻色子信道的非线性,阈值解码。当且仅当检测阈值在“禁止区间”之外时,发生随机共振效应。我们表明,它发生在不同的设置:当传输经典的消息通过一个有损玻色子信道,当传输在一个纠缠辅助有损玻色子信道,当歧视不同的损失参数的信道。此外,我们考虑一个设置中,随机共振发生在一个有损玻色子信道与特定的编码和解码的量子比特的传输。在所有情况下,我们假设高斯噪声的信号,并表明,它并不重要,发送者和接收者之间,引入这样的噪声。值得注意的是,当考虑私人通信的设置时,得到了不同的结果。在这种情况下,发送者和接收者之间的对称性被打破,并且“禁止间隔”可能消失,导致对于任何检测阈值的值的随机共振效应的发生。
2012-12-01 nlin.CD quant-ph
Minimum Renyi and Wehrl entropies at the output of bosonic channels
最小的Renyi和Wehrl输出熵被发现的玻色子信道中的信号光子随机位移的高斯分布(经典噪声信道),或在其中它们被耦合到一个热环境通过有损传播(热噪声信道)。结果表明,当信道输入为相干态时,整数阶z>1的Renyi输出熵和输出Wehrl熵均达到最小.
2004-05-19 quant-ph
Quantum Ring States
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);Qualcomm Technologies, Inc.(高通技术公司);University of Michigan(密歇根大学)
本文提出量子环态,通过相位调制高斯资源生成非高斯态,并给出其信息论量的紧致界,用于提升有损热玻色子信道的通信速率和隐蔽吞吐量。
2026-09-30 quant-ph
Cooling microwave fields into general multimode Gaussian states
我们发现,一组有损耗的多色调制量子比特可以用来耗散工程任意高斯态的玻色子模式。我们的想法特别适合超导电路架构,其中所有需要的成分都是实验可用的。这种多模高斯态的产生对于许多应用都是必要的,最值得注意的是基于测量的量子计算。我们建立在我们以前的一些建议,在那里我们展示了如何通过冷却和激光产生单模和双模压缩态。在将这些想法扩展到许多玻色子模式时必须特别小心,我们在这里讨论如何克服自然出现的所有限制和障碍。我们用一个由GHZ状态组成的充分工作的例子来说明我们的想法,但也测试了其他几个例子,如集群状态。所有这些例子使我们能够证明,使用一组N个有损耗的量子比特来将N个模式的玻色子链冷却到任何期望的高斯态是可能的。
2022-12-29 quant-ph
Robust quantum communication through lossy microwave links
针对超导量子比特间纠缠受光子损耗限制的问题,提出基于驻波模式与局部测量的预告式纠缠生成方案,在高损耗链路上实现92%贝尔态保真度和90%量子比特传送保真度,证明低损耗链路不再是微波量子通信的必要条件。
2025-09-23 quant-ph
Data Transmission over a Bosonic Arbitrarily Varying Quantum Channel
本文研究受半经典攻击的有损玻色任意变化信道,建立显式容量公式,并将其与新近猜想的量子熵功率不等式联系起来。
2025-07-24 quant-ph
Covert Capacity of Bosonic Channels
我们研究了有损热噪声玻色子信道的量子安全隐蔽通信能力,这是许多实际信道的量子力学模型。我们确定这些通道的隐蔽容量的表达式:$L_{\text{no-EA}}$,当爱丽丝和鲍勃只共享一个经典的秘密,和$L_{\text{EA}}$,当他们受益于纠缠援助。我们发现,纠缠援助改变了秘密通信的基本标度律。代替$L_{\text{no-EA}}\sqrt{n}-r_{\text{no-EA}}(n)$、$r_{\text{no-EA}}(n)=o(\sqrt{n})$,纠缠辅助允许$L_{\text{EA}}\sqrt{n}\log n-r_{\text{EA}}(n)$、$r_{\text{EA}}(n)=o(\sqrt{n}\log n)$、隐蔽比特在$n$信道使用上可靠地传输。
2020-08-06 quant-ph
Optimal Experimental Scheme for Bennett-Brassard 1984 Quantum Key Distribution Protocol with Weak Coherent Sources, Noisy and Lossy Channel
这是第一个能同时精确测量到达信号光子数和多光子脉冲量子误码率的方案。我们发现,标记多光子脉冲计数的分数的上限是$μ$,这是独立的信道损耗和强度的诱饵源。这样的上界是$inherent$,并且只要使用弱相干源和高损耗信道,就不能再减小。我们表明,我们的计划可以实现,即使信道损耗是非常高的。为了提高量子密钥分发的速率,可以采用较强的脉冲源强度。在验证了通信的安全性之后,可以使用信号脉冲和诱饵脉冲来生成原始密钥。我们分析了我们的方案是最优的,在今天的技术。PACS:03.67.Dd
2005-06-26 quant-ph
Non-asymptotic quantum communication on lossy transmission lines with memory
本文将无记忆玻色 Gaussian 信道的非渐近容量下界推广到描述光纤记忆效应的非 Markov 模型,并借助 Toeplitz 矩阵奇异值新界给出有限次数下传输量子信息、纠缠和密钥的资源估计。
2025-03-17 quant-ph
On capacity of optical communications over a lossy bosonic channel with a receiver employing the most general coherent electro-optic feedback control
我们研究了使用相干处理接收器来设计光接收器以区分多个相干态的问题-即,一种是使用任意相干反馈控制和量子噪声限制的直接检测-Dolinar证明了这一点,以实现在区分任何两个相干态时的最小错误概率。我们首先推导并重新解释Dolinar的二进制假设最小错误概率接收器作为一个优化的信息效率在每个时刻,基于递归贝叶斯更新的接收器。使用这种观点,我们提出了Dolinar的接收器设计的自然推广,以区分$M$相干状态,每个相干状态现在可以是码字,即,$N$相干状态的序列,每个相干状态从调制字母表中提取。我们分析的纯损耗光信道的信道容量与一般的相干处理接收器在低光子数制度,并将其与直接检测和Holevo限制(实现后者将需要一个量子联合检测接收器)可实现的容量进行比较。我们展示了令人信服的证据,尽管Dolinar的接收器的二进制相干状态假设检验(无论是在错误概率或互信息)的最佳性能,渐近通信速率可实现这样的相干处理接收器是一样好的直接检测。这表明,在无限长的码字限制,在接收机相干处理的所有潜在的好处可以通过设计一个好的代码和直接检测,在接收机内没有反馈。
2017-04-15 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement Protection of Classically Driven Qubits in a Lossy Cavity
能够操纵单量子系统的量子技术目前正在发展中。在量子领域的众多嫁妆中,纠缠是新量子革命的基本资源之一。在这种情况下,一个是面临的问题,保护纠缠时,系统状态被操纵。本文研究了经典驱动场对玻色子环境中两量子比特间纠缠产生的影响。我们讨论了经典场对两个(不同)量子比特之间纠缠产生的影响,以及在何种条件下它在保护初始态纠缠不受环境诱导的衰减方面具有建设性作用。特别地,在类似量子比特的情况下,我们定位系统希尔伯特空间的一个静止子空间,其特征在于状态不依赖于环境属性以及经典驱动场。因此,我们能够确定的条件,以实现最大的纠缠定态后,与环境的瞬态相互作用。我们表明,总体而言,经典驱动场具有建设性的作用,在强耦合制度的纠缠保护。我们还证明了可因子化的初始态可以被驱动到纠缠态,甚至在与环境相互作用后可以被驱动到纠缠稳态。
2021-07-31 quant-ph
Broadband channel capacities
我们研究了在不同噪声源存在下玻色宽带信道的通信能力。特别是,我们分析了存在白噪声和热浴的有损通道。在这种情况下,我们提供了一个数值解的纠缠辅助容量和上限和下限的经典和量子容量。
2003-07-14 quant-ph
Dissipative stabilization of entangled qubit pairs in quantum arrays with a single localized dissipative channel
该研究针对含单个局域耗散通道的量子阵列,通过调控耗散与局域相互作用,实现了多对远距离无直接相互作用量子比特的稳态纠缠,为量子纠缠的耗散稳定制备提供了可行方案。
2023-05-04 quant-ph
Quantum-classical correspondence of non-Hermitian spin-orbit coupled bosonic junction
本文研究非厄米自旋-轨道耦合玻色结的经典-量子对应,推导出非厄米离散非线性薛定谔方程,发现半整数SOC强度下无损阱中必然发生原子自俘获,并揭示SOC促进自旋分量同步振荡的对称性保护机制。
2024-10-18 quant-ph
Gaussian bosonic synergy: quantum communication via realistic channels of zero quantum capacity
与经典信息一样,纠错码使得量子信息能够通过噪声或有损信道进行可靠传输。与经典理论相反,不完美的量子信道表现出一种强烈的协同作用:存在成对的离散的无记忆量子信道,每个信道的量子容量为零,当它们一起使用时,它们获得正的量子容量。在这里,我们表明,这种“超激活”现象也发生在更现实的设置与衰减和高斯噪声的光通道。这为其在实际通信系统中的实验实现和应用铺平了道路。
2011-02-22 cs.IT math.IT quant-ph
Capacity of the Bosonic Wiretap Channel and the Entropy Photon-Number Inequality
确定电磁波的最终经典信息承载能力需要量子力学分析,以正确地解释这些波的玻色子性质。最近的工作已经建立了玻色子单用户和广播信道的容量定理,在两个最小输出熵的假设下。尽管有大量积累的证据支持这些假设的有效性,但它们尚未得到证实。在本文中,它表明,第二个猜想足以证明玻色子窃听信道的经典容量,这反过来也将证明量子容量的有损玻色子信道。前面的最小输出熵矩阵是熵光子数不等式(EPnI)的简单结果,EPnI是经典信息论中熵功率不等式(EPI)的量子力学模拟。
2008-01-06 cs.IT math.IT quant-ph
Multiphoton communication in lossy channels with photon-number entangled states
我们解决二进制和四进制通信信道的基础上相关的多光子双模状态的辐射存在的损失。该协议是基于光子数的相关性,并实现后,选择一组共享的阈值转换的结果,联合光子数测量到一个符号从一个离散的字母。特别是,我们专注于使用可行的光子数纠缠态(PNES)作为双模相干相关(TMC)或双光束(TWB)状态的信道构建,并将其性能与使用可行的经典相关(可分离)状态构建的信道进行比较。我们发现,PNES提供更大的信道容量的损失的存在下,和TWB为基础的信道可以传输更大量的信息比TMC为基础的在固定的能量和整体损失。优化的位鉴别阈值,以及相应的最大化的互信息,明确评估作为一个函数的光束强度和损失参数。TMC和TWB在有损信道中的传播进行了分析和联合光子数分布的评估,表明光束的统计,无论是亚泊松TMC或超泊松TWB,是不改变的损失。虽然建立基于光子数相关性的通道并不严格需要纠缠,但支持态的纯度与增加安全性有关。相关性和纯度的联合要求使PNES成为建立有效渠道的合适选择。简要讨论了损耗对信道安全性的影响。
2008-01-06 quant-ph
Classical capacities of memoryless but not identical quantum channels
我们研究的量子信道随时间以确定性的方式变化,也就是说,它们从一种用途到另一种用途以独立但不相同的方式变化。我们推导了经典纠缠辅助和非辅助容量的编码定理。然后,我们专门的理论,有损玻色子量子信道,并显示存在对比的例子中,容量可以或不能从限制行为的有损参数。
2020-11-06 math-ph math.MP quant-ph
Adapting coherent-state superpositions in noisy channels
针对量子非高斯态Wigner函数负性易受退相干影响的问题,提出通过压缩操作实现相干态叠加对非对称热损耗信道的最优保护方案。
2025-01-07 quant-ph
Covert Entanglement Generation over Bosonic Channels
在玻色通道上实现隐蔽纠缠生成,通过平方根定律可靠生成纠缠比特,提出单字母表达式和可行方法,并分析单轨和双轨光子量子比特的性能。
2025-12-06 cs.CR quant-ph
Passive states as optimal inputs for single-jump lossy quantum channels
量子系统的无源态使具有给定光谱的所有态的平均能量最小化。证明了无源态是单跳有耗量子信道的最优输入。这些通道产生于感兴趣的量子系统与其基态中的大马尔可夫浴的弱相互作用,使得相互作用哈密顿量仅耦合系统的连续能量本征态。我们证明了由任何输入状态$ρ$产生的输出优化由被动输入状态$ρ_0$产生的输出具有相同的频谱的$ρ$。然后,通过对由$ρ_0$生成的输出应用随机酉运算,可以获得由$ρ$生成的输出。这是De Palma等人的延伸,IEEE Trans.Inf.Theory 62,2895(2016),其中对于单模玻色子高斯信道证明了相同的结果。我们还证明,对于有限的温度,这种最优属性可以失败已经在一个两级系统,其中最好的输入是两个能量本征态的相干叠加。
2016-06-22 math-ph math.MP quant-ph
Key Assistance, Key Agreement, and Layered Secrecy for Bosonic Broadcast Channels
研究了基于量子广播通信的秘密共享构造块。在有和没有密钥辅助的情况下,确定纯损耗玻色子广播信道的机密容量区域,并且为有损玻色子广播信道建立可实现的区域。如果主接收器具有η<1/2的transmittance,则机密性仅依赖于一次性密码本的密钥辅助加密。我们还解决了两个密钥,一个公钥和一个私钥的蒸馏会议密钥协商。一个正则化公式推导出有限维的密钥协商容量区域。在玻色子情况下,密钥协商区域被包括在具有机密消息的对应广播信道的容量区域内。然后,我们考虑一个网络分层保密,其中三个用户与不同的安全等级在同一个广播网络进行通信。我们推导出一个可实现的分层保密区域的纯损耗玻色子信道,形成的级联的两个分束器。
2021-09-13 cs.IT math.IT quant-ph
Black holes as bosonic Gaussian channels
我们确定了对应于高斯量子态与已经形成的史瓦西黑洞相互作用的量子信道。利用单模玻色子高斯信道分类的最新进展,我们发现(有一个例外)黑洞高斯信道位于有损信道C(损耗),放大信道C(amp)和经典噪声信道B2的非纠缠破坏子集。我们证明了通道参数依赖于黑洞的质量和周围势垒的性质,这种分类使我们能够计算黑洞的经典和量子容量,并估计量子容量,其中没有易于处理的量子容量表达式存在。我们根据黑洞量子信息损失问题讨论了这些发现。
2015-07-06 gr-qc hep-th quant-ph
Continuous-variable quantum enigma machines for long-distance key distribution
量子物理允许通过不安全的通信信道进行无条件安全的通信。量子保密通信的可实现速率从根本上受到量子物理定律的限制,特别是受到纠缠特性的限制。对于有损通信线路,这意味着秘密密钥生成速率至少随通信距离呈指数地消失。我们表明,这一基本限制可以违反一个现实的情况下,窃听者可以存储量子信息只有一个有限的,但任意长的时间。我们认为通过一个有损的Bononic信道(建模线性损耗光纤)的通信,我们表明,它是在原则上可以实现一个恒定的速率的密钥生成的一个比特每光模式在任意长的通信距离。
2015-10-12 quant-ph
Bit flips, saturation, and quantum chaos in dissipative cat qubits
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Alice & Bob
通过量子轨迹模拟、半经典分析和Liouvillian谱方法,研究耗散猫量子比特中比特翻转的动力学,揭示反射对称性破缺导致饱和,并发现混沌爆发机制。
2026-05-22 quant-ph
Chiral cat code: Enhanced error correction induced by higher-order nonlinearities
本文提出利用高阶非线性的手性猫量子比特,通过相空间手性拓扑形成 bit-flip 陷阱,在单个玻色子模式内增强错误检测与纠正。
2025-10-19 quant-ph
Photon-stimulated decay of $χ$-matched ancillas causes unheralded bit flips in bosonic codes
Rice University(莱斯大学)
该研究发现玻色子码的χ匹配Transmon辅助量子比特会因光子激发拉曼衰变产生未预告的比特翻转,在Ocelot重复猫码中该翻转底噪随猫态光子数线性增长,限制了噪声偏置。
2026-10-19 cond-mat.supr-con quant-ph
Joint Communication and Sensing with Bipartite Entanglement over Bosonic Channels
研究利用双粒子纠缠在光子信道中实现通信与传感的联合优化,通过量子优势提升通信速率与传感精度。
2026-05-15 cs.IT math.IT quant-ph
Practical route to entanglement-assisted communication over noisy bosonic channels
纠缠态在量子信息处理中有着巨大的优势,但损耗和噪声阻碍了它在实际应用中的应用。尽管几十年来人们已经知道,通过纠缠可以显著增强有损和有噪声的玻色子信道上的经典通信容量,但没有实用的编码和解码方案可用于实现任何纠缠使能的优点。在这里,我们报告结构化的编码和解码方案,这样的纠缠辅助通信的情况。具体来说,我们表明,纠缠双模压缩真空态的相位编码饱和的纠缠辅助经典通信容量在一个非常嘈杂的信道,克服了没有纠缠援助的隐蔽通信的基本限制。然后,我们构造接收机的离散相位调制下的最佳假设检验协议和连续相位调制下的最佳噪声相位估计协议。我们的研究结果为在射频和微波光谱范围内的纠缠辅助通信和传感铺平了道路。
2020-03-12 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Efficient simulation of low-entanglement bosonic Gaussian states in polynomial time
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学物理科学与技术学院);Faculty of Physics and Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学物理系与阿诺德·索末菲理论物理中心)
本文提出一种高效算法,将纯玻色高斯态转换为矩阵乘积态,以在低纠缠情况下实现玻色高斯系统的高效模拟,通过高斯奇异值分解和投影创造算子映射,避免计算hafnian,从而提升计算效率。
2026-05-11 cond-mat.str-el quant-ph
Dissipation-enhanced scrambling in the SYK model coupled to a lossy cavity
Princeton University(普林斯顿大学);École Normale Supérieure (ENS), Université PSL(巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学)
本文研究与损耗腔耦合的Yukawa-Sachdev-Ye-Kitaev模型,发现耗散可增强其 scrambling 效应,确定了临界玻色子费米子比γ_c≈2/p²,揭示了不同参数下的丰富动力学行为。
2026-08-26 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Quantum trade-off coding for bosonic communication
量子信道的折衷容量区域表征了发送方可以通过利用信道的许多独立使用以及相同资源的帮助来向接收方传送经典、量子和纠缠比特的最佳净速率。类似地,当无噪声资源是公共、私有和秘密密钥位时,可以考虑折衷容量区域。在[Phys. Rev. Lett. 108,140501(2012)],我们确定了纯损耗玻色子信道的这些权衡速率区域,并证明了它们是最优的,只要长期存在的最小输出熵猜想是正确的。此外,我们还表明,与分时策略相比,权衡编码策略的性能增益可能非常显著。在本文中,我们提供了详细的推导结果宣布有,我们扩展这些想法的应用,热化和放大玻色子通道。我们还得出了一个“经验法则”的权衡编码,它决定了如何分配光子的编码策略,如果一个大的平均光子数是可用的通道输入。我们对玻色子放大通道的研究结果也适用于相对论量子信息理论中的“Unruh通道”。
2012-11-22 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement-Assisted Bosonic MAC: Achievable Rates and Covert Communication
本文研究了纠缠辅助玻色多址接入信道中的隐蔽通信问题,通过高阶PSK调制推导出可实现的速率区域,并展示了纠缠辅助下隐蔽吞吐量随块长呈O(√n log n)增长。
2026-01-29 cs.IT math.IT quant-ph
Covert Signaling for Communication and Sensing over the Bosonic Channels
University of Arizona(亚利桑那大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
研究了在有损耗热噪声玻色通道上稀疏信号的隐蔽通信与传感,发现最优量子态为两个连续光子数态的混合,揭示了隐蔽性与性能之间的权衡。
2026-06-23 cs.IT math.IT quant-ph