An Experimental Implementation of Oblivious Transfer in the Noisy Storage Model
密码学在我们日常生活中的重要性在我们日益数字化的世界中继续增长。不经意传输(OT)一直是一个基本的和重要的密码原语,因为它是已知的,一般的两方密码任务可以从这个基本的构建块。在这里,我们展示了1-2随机不经意传输(ROT)协议的实验实现,通过在修改后的纠缠量子密钥分发系统中对偏振纠缠光子对进行测量,然后进行所有必要的经典后处理,包括单向纠错。我们在3分钟内成功交换了1,366位ROT字符串,并在噪声存储模型下进行了完整的安全分析,考虑了所有实验错误率和有限大小效应。这证明了使用当今量子技术实现安全的两方协议的可行性。
2014-05-18 quant-ph
Device-independent two-party cryptography secure against sequential attacks
双方密码学的目标是使Alice和Bob两方能够在不需要相互信任的情况下解决共同的任务。这类任务的例子是对数据库的私人访问和安全识别。量子通信通过发送比对手在特定时间范围内可以存储的更多的信号,为噪声存储模型中的所有这些问题提供了安全性。在这里,我们开始研究设备无关协议的两方密码在噪声存储模型。具体来说,我们提出了一个相对容易实现的协议,称为弱字符串擦除的密码构建块,并证明其安全性,即使在协议中使用的设备是由不诚实的一方准备。设备无关的两方密码学是具有挑战性的事实,爱丽丝和鲍勃不信任对方,这需要新的技术来建立安全性。我们充分分析的情况下,无记忆设备(顺序攻击是最佳的)和顺序攻击的情况下,任意设备。证明的关键成分,这可能是独立的利益,是一个明确的(和紧密的)之间的关系,违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式观察到的爱丽丝和鲍勃和不确定性所产生的爱丽丝对鲍勃谁是被迫测量他的系统之前,发现爱丽丝的设置(猜测与测量后的信息)。特别是,我们表明,安全是可能的任意小的违规行为。
2016-05-09 quant-ph
Continuous-Variable Protocol for Oblivious Transfer in the Noisy-Storage Model
密码协议是我们信息社会的支柱。这包括两方协议,提供对不信任玩家的保护。这种协议可以从称为不经意传输的基本原语构建。我们提出并实验证明了第一个用于光学连续变量系统的不经意传输的量子协议,并在噪声存储模型下证明了其安全性。该模型允许通过发送比攻击者在协议期间可以可靠存储的更多的量子信号来建立安全性。的安全性证明是基于新的不确定性关系,我们推导出连续变量系统,不同的量子密钥分发中使用的。我们实验证明了所提出的不经意传输协议的各种信道损耗,使用纠缠双模压缩态测量平衡零差检测。我们的工作使任意两方量子密码协议的实现与连续变量通信系统。
2017-07-31 quant-ph
Experimental implementation of bit commitment in the noisy-storage model
基本的原语,如比特承诺和不经意传输,作为许多其他两方协议的构建块。因此,这些原语的安全实现在现代密码学中是重要的。在这项工作中,我们提出了一个比特承诺协议,只要攻击者的量子存储设备是不完美的,它是安全的。后一种假设被称为噪声存储模型。我们通过对偏振纠缠光子对进行测量来实验性地执行该协议。我们的工作包括一个完整的安全分析,占所有实验错误率和有限的大小效应。这证明了在这个模型中使用真实世界量子设备的两方协议的可行性。最后,我们提供了一个一般性的分析,我们的比特承诺协议的实验参数范围。
2014-05-14 quant-ph
Robust Cryptography in the Noisy-Quantum-Storage Model
在[WST 08]中表明,可以基于量子比特的量子存储是噪声的假设来实现加密原语。在这项工作中,我们分析了一个协议的普遍任务,可以实现使用量子密钥分发(QKD)硬件在实际环境中,诚实的参与者无法执行无噪声操作的不经意传输。我们推导出存储噪声量、诚实参与者执行的操作中的噪声量和不经意传输的安全性之间的权衡,与[WST 08]中的结果相比,这些结果大大提高。作为一个例子,我们表明,对于存储中的去极化噪声的情况下,我们可以获得安全的不经意传输,只要量子误码率的信道不超过11%,信道上的噪声是严格小于量子存储噪声。这对于所考虑的协议是最佳的。最后,我们表明,我们的分析很容易进行到量子协议的安全识别。
2009-09-09 quant-ph
Achieving the physical limits of the bounded-storage model
如果对手的量子存储设备存在缺陷,则安全的两方加密是可能的。例如,如果对手可以存储严格少于协议期间传输的量子位的一半,则可以实现安全性。这种特殊情况被称为有界存储模型,如果对手的存储空间更大,是否仍然可以实现安全性一直是一个悬而未决的问题。在这里,我们积极回答这个问题,并证明了一个两方协议,只要对手不能存储传输脉冲的一小部分,这是安全的。我们还表明,安全性可以扩展到更大的一类噪声量子存储器。
2011-05-04 cs.CR quant-ph
One-shot purity distillation with local noisy operations and one-way classical communication
局域纯态是量子信息理论中的一个基本资源。在这项工作中,我们得到一个镜头实现的边界上的速度,当地纯度蒸馏,在单方面和双方的情况下。在这两种情况下,本地噪声操作是免费的,而在两方的情况下,也可以使用单向经典通信。此外,在这两种情况下,只要从最终的净蒸馏率中扣除,就可以借用当地的纯ANCILLA。我们得到的一次性率,写在互信息类数量,示出恢复的极限渐近独立同分布。Devetak率[PRA,2005],直至一阶分析。
2022-08-11 cs.IT math.IT quant-ph
Purification of Noisy Measurements and Faithful Distillation of Entanglement
本文提出一种在噪声测量条件下纯化量子测量并实现纠缠蒸馏的协议,每方仅需额外一个量子比特,具有资源高效性和现有技术可行性。
2025-01-07 quant-ph
Cryptography from Noisy Storage
我们展示了如何基于量子比特的量子存储是有噪声的这一现实假设来实现加密原语。因此,我们考虑个人存储攻击,即不诚实的一方试图单独存储每个传入的量子位。我们的模型类似于束缚量子存储的模型,然而,我们考虑了一个受当今技术启发的显式噪声模型。为了说明这个新模型的强大功能,我们证明了不经意传输(OT)协议对于任何数量的量子存储噪声都是安全的,只要诚实的玩家可以执行完美的量子操作。我们的模型还允许协议的安全性,以应对诚实玩家操作中的噪声,并实现更高级的任务,如安全识别。
2008-06-20 cs.CR quant-ph
Unconditional security from noisy quantum storage
我们认为,基于唯一的假设,没有大规模的可靠的量子存储是可用于欺骗方的两方密码原语的实现。我们构造新的协议不经意传输和比特承诺,并证明了现实的噪声水平提供安全性,即使对最一般的攻击。这种无条件的结果以前只知道在所谓的有界存储模型,这是一个特殊的情况下,我们的设置。我们的协议可以用当今用于量子密钥分发的硬件来实现。特别是,诚实的一方不需要量子存储。
2011-09-08 cs.CR quant-ph
Channel Discord and Distortion
不和谐,最初作为二分量子关联的标志而著名,实际上可以是经典的非零,即,由双方中的一方的噪声测量引起。在这里,我们重新定义经典的不和谐量化信道失真,在以前的限制,经典的不和谐的状态,然后,我们展示了经典(信道)不和谐和信道失真之间的单调关系。我们表明,经典的不和谐是等价的(双随机)信道失真的数值发现不和谐和总变差距离的一方有一个无噪声的信道和另一方有一个嘈杂的信道的二分协议之间的单调关系。我们的数值方法包括随机产生的双随机矩阵的噪声信道和平均在一个统一的措施的输入信息。将不和谐与失真联系起来,可以将不和谐视为经典而非量子信道失真的特征。
2021-09-15 quant-ph
One-party Quantum Error Correcting Codes for Unbalanced Errors: Principles and Application to Quantum Dense Coding and Quantum Secure Direct Communications
在这篇文章中,我们提出了非平衡量子纠错码(one-party-QECC),一个新的思想来纠正不平衡量子错误。在某些使用纠缠对的量子通信任务中,纠缠对的两部分之间的误差分布是不平衡的,并且。一方在最后阶段持有全部纠缠对,并且他或她能够对这些对执行联合测量。在这种情况下,所提出的一方QECC可以通过允许更高的容许错误率来改善错误校正。建立了线性经典码与一方量子纠错码的一般对应关系,给出了这类量子纠错码的一般定义,证明了只要错误门限不大于0.5,一方量子纠错码就能纠错.只要保真度大于0.25,即使保真度小于0.5,一方QECC也有效。我们给出了几个具体的例子,一党QECC。我们提供了一方QECC在量子密集编码中的应用,使其能够在噪声信道中工作。因此,大量基于密集编码的量子安全直接通信协议也能够被这种新型的一方QECC保护。
2007-02-28 quant-ph
Security bound of continuous-variable quantum key distribution with noisy coherent states and channel
分析了一种基于噪声相干态和信道的连续变量量子密钥分发协议的安全性。假设相干态的噪声是由相对于其他相干态的中立方Fred诱导的,我们证明了制备和测量方案与基于纠缠的方案是等价的。然后,我们证明了该协议是安全的高斯集体攻击,即使信道是有损的和嘈杂的,并进一步推导出一个下界的安全密钥速率。
2009-06-29 quant-ph
Quantum Private Comparison over noisy channels
量子私人比较(QPC)允许我们在比较过程中保护私人信息。在过去,已经提出了各种三方量子协议,声称在噪声条件下工作良好。在这里,我们处理噪声下的QPC问题。分析了去极化噪声、比特翻转和相位翻转噪声下的EPR协议。我们展示了噪声如何影响基于EPR的协议的鲁棒性。然后,我们提出了一个简单的协议的基础上CSS代码执行QPC是强大的抗噪声和安全的一般攻击。
2015-03-25 quant-ph
Secure Identification and QKD in the Bounded-Quantum-Storage Model
我们考虑安全识别问题:用户U向服务器S证明他知道一个约定的(可能是低熵的)密码w,同时尽可能少地给出关于w的信息,即对手每次执行该方案时最多可以排除一个可能的密码。我们提出了一个有界量子存储模型中的解决方案,其中U和S可以交换量子比特,并且假设不诚实的一方具有有限的量子存储。没有对对手施加任何其他限制。所提出的身份识别方案的改进版本也可以防止中间人攻击,但需要U和S额外共享高熵密钥k。然而,如果一方将k丢失给攻击者但注意到丢失,则安全性仍然得到保证。在这两种方案中,诚实的参与者不需要量子记忆,并且可以容忍噪声和不完美的量子源。这些方案按顺序组合,并且w和k可以安全地重复使用。一个小的修改的识别方案的结果在量子密钥分发(QKD)方案,安全的有界量子存储模型,具有相同的可重用性的密钥,并没有假设认证通道。这与没有认证信道的已知QKD方案(具有无界对手)形成鲜明对比,其中认证密钥必须更新,并且不成功的执行可能导致各方用完密钥。
2009-08-05 quant-ph
A robust and composable device-independent protocol for oblivious transfer using (fully) untrusted quantum devices in the bounded storage model
Centre for Quantum Technologies, Singapore(新加坡量子技术中心);Département d’informatique et de recherche opérationnelle (DIRO), Université de Montréal(蒙特利尔大学计算机科学与运筹学系);Department of Computer Science, National University of Singapore(新加坡国立大学计算机系);MajuLab, UMI 3654, Singapore(新加坡MAJU实验室);QUASAR and Department of Mathematics and Statistics, University of Ottawa(渥太华大学QUASAR及数学与统计系)
本文提出一种鲁棒且可组合的设备无关OT协议,利用Magic Square设备在受限存储模型中,通过混合策略证明安全性,解决了设备无关双方不信任密码学中的主要开放问题。
2026-04-10 quant-ph
An improvement on the versatility of secure multi-party quantum computation protocol: exploitation of triorthogonal quantum error-correcting codes
安全多方量子计算(MPQC)协议是一种通用的量子计算工具,它能使一组相互不信任的$n$量子节点在某些量子节点不诚实地执行协议指令的情况下进行无差错的分布式量子计算.然而,在建立在量子纠错技术之上的MPQC协议的情况下,通用性受到以下事实的显著影响:必须选择特定的量子纠错码(QECC),其立即对量子节点$n$的数量施加约束。因此,在这次演讲中,我们提出了一个修改后的MPQC协议的基础上,三正交QECC的量子节点$n$的数量上的限制显着减少,如果相比以前提出的MPQC协议的基础上,三正交QECC。特别是,在有噪声的中间尺度量子(NISQ)时代,在少量量子节点$n$的区域中的各种可用选项变得重要。
2022-11-01 quant-ph
Device-Independent Oblivious Transfer from the Bounded-Quantum-Storage-Model and Computational Assumptions
提出一种基于有界量子存储和计算假设的设备无关不经意传输协议,通过单设备自测试实现设备无关性,放宽非通信假设且具有永恒安全性。
2023-05-02 quant-ph
Fully general device-independence for two-party cryptography and position verification
设备无关的量子加密允许安全性,即使用于执行协议的设备是不可信的-无论这是由于实现中的未知缺陷,还是因为对手自己构建它们来破坏协议的安全性。虽然设备无关性在量子密钥分发领域受到了广泛关注,但对于一般协议却知之甚少。在这里,我们介绍了一个新的模型,设备独立的两方协议和位置验证的噪声存储模型。这是第一次,我们证明了这样的协议是安全的,在最一般的设备无关的模型中,设备可以有任意的内存,状态和测量。在我们的分析中,我们对[arXiv:1607.01796]中开发的一个漂亮的新工具进行了轻微的修改,称为“熵累积定理”。更重要的是,我们分析的协议只使用简单的准备和测量,并且可以使用任何能够执行CHSH Bell测试的实验装置来实现。具体地说,对于任何违反CHSH不等式的情况都可以实现安全性,其中更高的违反仅导致执行协议所需的轮数减少。
2020-12-07 quant-ph
Non-local Operations: Purification, storage, compression, tomography, and probabilistic implementation
我们提供了先前引入的作用于两个系统和纠缠态的物理操作之间的同构的几个应用[1]。我们展示:(i)如何实现具有少量纠缠的(弱)非局部两量子比特幺正操作;(ii)已知的、有噪声的、非局部幺正操作以及未知的、有噪声的、局部幺正操作可以被纯化;(iii)如何执行任意的、未知的、非局部操作的层析成像;(iv)可以存储和压缩一组局部酉操作以及一组非局部酉操作;(v)如何概率地实现光子的两量子比特门。我们还展示了如何压缩一组二体纠缠态的本地,以及如何实现某些非本地测量使用少量的纠缠。最后,我们将我们的一些结果推广到多方系统。
2000-12-29 quant-ph
Quantum Teleportation through Noisy Channels with Multi-Qubit GHZ States
研究了多比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态在噪声信道中的两方量子隐形传态,发现哪一个态在传输过程中损失的量子信息较少.态的动力学由主方程描述,其中噪声信道导致量子信道成为混合态。解析求解了$n$ -量子比特GHZ态$n\in\{4,5,6\}$的林德布拉德方程,其中Lindblad算符对应于Pauli矩阵,描述了态的退相干.利用平均保真度,我们证明了在大多数噪声信道下,3GHZ状态比$n$ GHZ状态更鲁棒。然而,$n$ GHZ态相对于EPR和3GHZ态保留相同的量子信息,其中噪声在保真度保持不变的$x$方向上。我们明确表明,荣格${\it et\, al.}$猜想[物理修订版A ${\bf 78}$,012312(2008)],即“平均保真度与同轴噪声信道一般大于平均保真度与不同轴噪声信道”是不成立的3GHZ和4GHZ状态。
2014-05-19 quant-ph
Bidirectional Controlled Quantum Teleportation Using Eight-Qubit Quantum Channel in Noisy Environments
本文提出了一种新的双向受控量子隐形传态协议,该协议利用量子信道实现八比特纠缠态的双向受控量子隐形传态。利用该协议,两个用户可以在第三方控制者的许可下,同时将任意纠缠态和纯双量子比特态(QBS)传送到对方。该协议基于受控非操作、适当的单量子比特(SIQ)UO以及Z和X基中的SIQ测量。窃听者对控制器量子位(QB)的可预测性的降低以及用于控制用户之一或两者的控制器的增加的自由度是该协议的其他特征。然后,该协议在两个典型的噪声信道,包括幅度阻尼噪声(ADN)和相位阻尼噪声(PDN)进行了研究。最后,对协议进行了分析,结果表明,该协议只依赖于初始状态的幅度和退相干噪声率。
2019-12-09 quant-ph
Dynamical Aspects of Information Storage in Quantum-Mechanical Systems
我们用统计动力学的方法研究了噪声量子寄存器和计算机中的信息存储。我们发展了严格收缩的量子信道的概念,以便构建物理上可实现的数学模型,即,非理想量子寄存器和计算机严格收缩通道非常简单,但表现出非常有趣的特征,从物理的角度来看,这些特征是有意义的。特别是,它们使我们能够将有限精度的所有实验可实现的操作的关键假设。严格收缩性也帮助我们深入了解噪声量子演化的热力学(接近平衡)。我们对热力学的研究主要集中在量子寄存器和计算机在严格收缩噪声影响下的熵能量平衡。利用熵能方法,我们能够评估维持计算机可靠运行所需的资源。我们还获得了最大可容忍的错误率的估计。最后,我们探讨了超越纠错标准电路模型的可能性,即在低温下基于相互作用粒子系统构建量子存储器件。
2003-04-02 quant-ph
Preservation of quantum non-bilocal correlations in noisy entanglement-swapping experiments using weak measurements
如果两个独立的量子源产生一对二分纠缠态,则称一个三方量子网络是双局域的。在这种纠缠交换协议中,当中心一方拥有两个来自不同来源的粒子,并对它们进行Bell态测量,而另两个不相关的系统之间产生非定域性时,就会出现量子非双域关联.这种系统与环境的相互作用减少了量子非双域相关性。在这里,我们表明,由振幅阻尼通道建模的递减效应可以通过采用弱测量和反转的技术来减缓。它表明,对于一个大的参数范围内的量子非双域相关保留对退相干考虑到平均成功率的后选择管理弱测量。
2018-07-20 quant-ph
Quantum secret sharing with two qubit bipartite mixed states
量子秘密共享是量子信息处理中最重要和最有趣的课题之一。在量子秘密共享中,信息在几方之间被分割,使得只有其中一方能够完全恢复量子比特,前提是所有其他方都同意合作。为了实现这个任务,所有的参与者都需要共享纠缠态。据我所知,以往的量子秘密共享协议都是采用纯三体纠缠态或纯二体纠缠态。在这项工作中,我们首次使用二分两量子比特混合态(由于噪声环境形成)的量子秘密共享方案。我们进一步表明,一方不能提取的信息,没有其他方的合作。我们还研究了用于量子秘密共享方案的共享混合态的性质。
2010-11-12 quant-ph
Orthogonal-state-based and semi-quantum protocols for quantum private comparison in noisy environment
私密比较是许多密码学任务的基本要求,最近已经提出了几种量子私密比较(QPC)方案,其中两个用户可以在半诚实第三方(TP)的帮助下比较他们的秘密的相等性,而不知道彼此的秘密并且不向TP披露相同的秘密。在保密方案中,保密性是通过共轭编码来实现的,并将所有参与者视为量子用户,他们可以在非计算基上进行测量和/或创建态。相比之下,在这里,我们提出了两个新的协议QPC,其中第一个不使用共轭编码(仅使用正交态)和第二个允许用户以外的TP是经典的,其活动被限制为要么反映一个量子态或测量它的计算基础。此外,在各种噪声模型下评估协议的性能。
2017-08-03 quant-ph
GHZ versus W : Quantum Teleportation through Noisy Channels
当GHZ态和W态准备通过噪声信道进行两方量子隐形传态时,哪一个态的量子信息损失更少?我们通过解析求解Lindbald形式的主方程来解决这个问题,引入噪声信道使量子信道成为混合态。研究发现,问题的答案取决于噪声信道的类型。例如,如果噪声信道是($L_{2,x}$,$L_{3,x}$,$L_{4,x}$)型,其中$L's$表示Lindbald算子,则GHZ状态总是比W状态更鲁棒,即GHZ状态保留更多的量子信息。然而,在($L_{2,y}$、$L_{3,y}$、$L_{4,y}$)型通道中,情况完全相反。在($L_{2,z}$,$L_{3,z}$,$L_{4,z}$)型信道中,当噪声参数($κ$)较小时,W态比GHZ态具有更强的鲁棒性,而当$κ$较大时,GHZ态具有更强的鲁棒性。在各向同性噪声信道中,我们发现两个态保持了等量的量子信息。讨论了混合态量子信道的平均保真度与纠缠度之间的关系。
2008-06-13 quant-ph
Quantum work extraction efficiency for noisy quantum batteries: the role of coherence
本文建立了量子功容量与最大渐近功/能量比的直接联系,分析了自放电、热化和退相干等噪声模型,发现输入量子相干性可显著提升含噪量子电池的存储性能。
2025-01-30 quant-ph
Non-Interactive Oblivious Transfer and One-Time Programs from Noisy Quantum Storage
本研究在噪声量子存储模型下利用量子资源,实现了消息数最少的无条件安全双消息非交互式OT、无需可信硬件等的永久安全计算安全单次OT/OTM,以及无需硬件或QROM的一次性程序。
2025-06-17 cs.CR quant-ph
Conditional detection of pure quantum states of light after storage in a waveguide
条件检测是从噪声背景中提取微弱信号的重要工具,与量子网络中的长距离量子通信和分布式量子信息处理协议中的预言密切相关。在这里,我们展示了有条件检测的时间仓量子比特存储和检索后,从光子回波的波导量子存储器。每个量子比特被编码到通过自发参数下转换产生的光子对的一个成员中,并且通过检测该对的另一个成员来实现调节。执行投影测量与存储和检索到不同的基础上的光子,我们得到的平均存储保真度为0.885 \pm 0.020,这超过了相关的经典界限,并显示了我们的集成光-物质接口的适用性,为未来的应用程序的量子信息处理。
2011-11-02 quant-ph
A practically feasible entanglement assisted quantum key distribution protocol
给出了一个利用纠缠辅助的量子密钥分发方案。该方案需要最大纠缠的2量子比特态,但不需要任何量子存储。该方案在Eve的任何攻击下都是无条件安全的。在噪声不相关的对称噪声信道中,我们的方案在4态和6态情况下分别可以容忍高达26%和30%的误码率。这些值高于所有目前已知的两级状态方案,而不使用量子存储。
2003-07-30 quant-ph
Markov Chain Model of Entanglement Setup in Noisy Dynamic LEO Satellite Networks
Victoria University of Wellington(惠灵顿维多利亚大学)
本文提出了一种用于分析噪声动态LEO卫星量子网络中纠缠分布的马尔可夫链模型,通过研究链接存储年龄和物理距离的状态空间,揭示了高请求率与低请求率在纠缠链接保真度和满足率之间的权衡,为量子通信网络的设计优化提供了理论支持。
2026-10-07 quant-ph
Probabilistic Quantum Memories
典型的面向地址的计算机存储器不能识别不完整的或有噪声的信息。关联(内容可寻址)存储器解决了这个问题,但遭受严重的容量短缺。我提出了一个解决这两个问题的量子存储器模型。存储容量在qbit的数量上是指数的,因此是最佳的。不完整或噪声输入的检索机制是概率的,测量结果的后选择。输出由存储器上的概率分布确定,该概率分布在汉明距离中最接近输入的存储模式周围达到峰值。
2001-07-16 quant-ph
Cryptography In the Bounded Quantum-Storage Model
假设对手的量子存储器是有界的,我们开始研究具有无条件安全性的两方密码原语。我们表明,不经意的传输和比特承诺可以在这个模型中使用协议,其中诚实的当事人不需要量子存储器,而一个敌对的球员需要量子存储器的大小至少为n/2,以打破协议,其中n是传输的量子比特的数量。这与经典的有界记忆模型形成了鲜明的对比,在经典的有界记忆模型中,我们只能容忍对手的记忆大小是诚实玩家记忆大小的二次方。我们的协议是高效的,非交互式的,可以使用当今的技术来实现。在技术方面,建立了一个新的包含最小熵的熵测不准关系。
2006-07-14 cs.CR quant-ph
Quantum Nonlocality and Device-Independent Randomness are Robust to Noisy Signaling Channels
Inria(法国国家信息与自动化研究所);Univ. Grenoble Alpes, CNRS(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心);University of Bristol(布里斯托大学);University of York(约克大学);ENS de Lyon, UCBL, LIP(里昂高等师范学院,里昂第一大学,计算机科学实验室)
本文研究了在噪声信号通道下量子非局域性和设备无关随机性的鲁棒性,通过分析局部多面体的顶点和面,确定了能够认证非信号量子相关性的贝尔不等式,并展示了这些不等式在对抗去极化噪声时比Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式更鲁棒。
2026-05-20 quant-ph
Hayden-Preskill decoding from noisy Hawking radiation
在海登-普雷斯基尔思想实验中,在量子态被扔进黑洞之前发射的霍金辐射与后来收集的辐射一起用于解码量子态。一个自然的问题是,如果所存储的早期辐射被损坏或受到退相干,和/或解码协议被不完美地执行,可恢复性如何受到影响。本文研究了在早期辐射存储中存在退相干或噪声的思想实验的可恢复性。
2020-12-07 hep-th quant-ph
Multi-Party Quantum Purity Distillation with Bounded Classical Communication
我们考虑从噪声量子态$ρ^{ABC}$中提取局部纯度的任务,其中我们为三方(Alice、Bob和Charlie)提供协议,以从给定量子态$ρ^{ABC}$的许多独立副本中提取局部纯度(以$P$的速率)。三方都可以访问各自的$ρ^{ABC}$子系统,并被催化地提供纯辅助,即,并承诺在协议结束后将它们原封不动地返回。此外,Alice和Bob可以分别使用链路速率为$R_1$和$R_2$的单向多址移相信道与Charlie通信。该协议的目的是最大限度地减少去相位通道的使用(在速率$R_1$和$R_2$方面),同时最大限度地提高可以从$ρ^{ABC}$联合提取的渐近纯度。为了实现这一点,我们采用分布式测量压缩协议的想法,反过来,表征一组充分条件$(P,R_1,R_2)$的量子信息理论量,$P$量的纯度可以使用率$R_1$和$R_2$蒸馏。最后,我们还将渐近代数结构编码的技术,并提供了一个统一的方法来表征性能限制。
2022-03-10 cs.IT math.IT quant-ph