On the Utility of Quantum Entanglement for Joint Communication and Instantaneous Detection
本文研究二元快速时变量子信道中通信与瞬时状态检测的联合折衷，证明在完美或不完美纠缠辅助下，纠缠可同时显著提升两项任务性能。
2025-03-27 cs.IT math.IT quant-ph
Codes for entanglement-assisted classical communication
本文提出一种新的纠缠辅助经典通信方案，通过将其归约为经典问题建立通用框架，可纠正固定数量擦除/错误并适应可用纠缠量，仅需超密编码即可实现，为有限长度通信协议提供了通信优势和新探索途径。
2024-08-08 cs.IT math.IT quant-ph
Communication with Unreliable Entanglement Assistance
纠缠资源可以大大提高传输速率。不幸的是，纠缠是一种脆弱的资源，很快就会因退相干效应而退化。为了产生用于光通信的纠缠，发射器和接收器首先在本地制备纠缠的自旋光子对，然后将发射器处的光子通过光纤或自由空间发送到接收器。如果没有反馈，发射器就不知道纠缠光子是否到达了接收器。目前的工作介绍了一种新的模型不可靠的纠缠援助，从而通信系统的操作是否纠缠援助存在或不。虽然发送者是无知的，但接收者知道纠缠生成是否成功。在失败的情况下，接收器解码较少的信息。以这种方式，根据辅助状态来适配有效传输速率。正则化公式推导出经典和量子容量区域与不可靠的纠缠援助，表征之间的权衡的无辅助率和超额率，可以从纠缠援助。进一步确立了纠缠辅助和无辅助编码策略之间的时间划分对于无噪声量子比特信道是最优的，但对于有噪声信道可能是严格次优的。
2023-03-04 cs.IT math.IT quant-ph
Sequential, successive, and simultaneous decoders for entanglement-assisted classical communication
Bennett等人表明，在通信开始之前允许发送者和接收者之间共享纠缠极大地简化了量子信道的理论，这些结果表明，研究其他纠缠辅助经典通信的情况是值得的。在这种情况下，本论文的纠缠辅助经典通信理论的几个贡献。首先，我们将Giovannetti-Lloyd-Maccone顺序解码参数改写为更一般的“包装引理”，并表明它给出了实现纠缠辅助经典容量的另一种方法。接下来，我们表明，一个类似的顺序解码器可以实现Hsieh-Devetak-Winter区域的纠缠辅助经典通信在多路访问信道。第三，我们证明了存在一个量子同时解码器的纠缠辅助的经典通信在多址信道上的两个双比特。这一结果意味着量子同时解码猜想的解决方案，在量子多址信道上的无辅助经典通信有两个发送者，但三个发送者的情况仍然是开放的（森最近独立解决了这个无辅助的两个发送者的情况下，不同的技术）。然后，我们利用这一结果来恢复已知区域的量子多址信道上的无辅助和辅助量子通信，虽然我们的证明利用了相干量子同步解码器。最后，我们确定了一个可实现的速率区域的纠缠辅助玻色子多址接入信道上的通信，并将其与Yen-Shapiro外边界在同一信道上的无辅助通信。
2011-08-16 cs.IT math.IT quant-ph
The Entanglement-Assisted Communication Capacity over Quantum Trajectories
量子力学独特而又怪异的性质允许信息载体同时通过量子信道的多个轨道传播。这最终将我们引向具有不确定因果顺序的量子信道的量子轨迹。已经表明，不确定的因果顺序使得突破瓶颈容量成为可能，瓶颈容量限制了通过具有明确因果顺序的量子信道的经典轨迹的可传递的经典和量子信息的量。在这篇论文中，我们调查这两个领域的纠缠辅助经典和量子通信有益的属性。为此，我们推导出封闭形式的容量表达式的纠缠辅助经典和量子通信的任意量子泡利通道的经典和量子轨迹。我们表明，通过利用量子信道的不确定因果顺序，我们获得了超过经典轨迹的容量增益以及各种实际情况下的瓶颈容量的违反。此外，我们确定了量子轨道上的纠缠辅助通信获得相对于经典轨道的容量增益以及量子轨道上的纠缠辅助通信违反瓶颈容量的操作区域。
2021-10-20 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Entanglement Distribution in Next-Generation Wireless Communication Systems
在这项工作中，我们分析了量子纠缠的分布在毫米波制度的通信信道。这种研究的动机是下一代无线网络（超过5G）直接适应这种分布的可能性-而不需要将额外的光通信硬件集成到收发器中。未来的无线通信系统必然需要一定程度的量子通信能力。我们发现，在毫米波制度的直接量子纠缠分布确实是可能的，但它的实施将是非常苛刻的系统设计的角度和通道要求的角度来看。
2016-08-18 cs.CR cs.IT math.IT
The Correlation Conversion Property of Quantum Channels
量子纠缠的传输将在未来的网络和长距离量子通信中发挥至关重要的作用。量子密钥分发、量子中继器的工作机制以及各种量子通信协议都是基于量子纠缠的。另一方面，量子纠缠是极其脆弱的，并且对传输它的通信信道的噪声非常敏感。为了在遥远的点之间共享纠缠，需要高保真度的量子信道。在实践中，这些通信链路是嘈杂的，这使得它不可能或非常困难和昂贵的分发纠缠。在这项工作中，我们首先表明，量子纠缠可以产生一个新的想法，利用通信信道的最自然的影响：噪声本身的链接。我们证明了不能传输量子纠缠的量子信道的噪声变换可以用来从经典相关输入产生可消除（可用）的纠缠。我们称这种新现象为量子信道的相关转换特性。所提出的解决方案不需要各方进行任何非本地操作或本地测量，仅使用标准量子信道。我们的研究结果对量子通信的未来和全球规模的量子通信网络具有影响和后果。这一发现还揭示了通过本地操作产生纠缠是可能的。
2013-10-04 cs.IT math.IT quant-ph
Transceiver designs to attain the entanglement assisted communications capacity
针对高噪声低亮度信道，提出两种量子收发机设计，利用预共享纠缠、二进制相位调制和非高斯联合检测，实现纠缠辅助容量相对霍列沃容量的对数增益，并改进接收机以达理论容量。
2022-08-16 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement-Assisted Covert Communication via Qubit Depolarizing Channels
本研究针对量子比特去极化信道，提出纠缠辅助隐蔽通信方案，利用弱纠缠态将隐蔽传输比特数从无辅助时的$O(\sqrt{n})$提升至$O(\sqrt{n}\log(n))$，实现了有限维信道中的性能突破。
2025-02-27 cs.IT math.IT quant-ph
Undoing Causal Effects of a Causal Broadcast Channel with Cooperating Receivers using Entanglement Resources
我们分析了一个特定的因果广播信道的状态依赖于一个模和的通信场景。广播的接收器接收信道状态信息，并且协作以确定信道状态，以便解码它们的私有消息。此外，广播的接收机可以串通直到最小非串通条件，以确定其他非串通接收机的状态信息。我们分析了三种接收器的资源方案：接收器可以共享纠缠而不经典通信，可以只使用经典通信，或有纠缠和经典通信。利用安全多方通信的结果，我们发现，当接收者可以共享纠缠和通信的经典，他们可以收到来自发送者的消息在一个非零速率与可验证的安全合作。只有在纠缠的情况下，正容量是不可能的。在经典的通信情况下，非零速率的通信是可实现的，但是通信复杂性开销在接收器的数量上二次地增长，而在具有纠缠的接收器的数量上线性地增长。
2021-02-15 cs.CR cs.IT math.IT
Entanglement-of-formation potentials for feedback-assisted classical communication and randomness distillation
School of Electrical and Computer Engineering, Cornell University（康奈尔大学电气与计算机工程学院）
本文提出形成纠缠势方法，证明反馈辅助通信容量界并精确评估振幅阻尼信道，区分单向与双向随机性蒸馏，揭示双向协议通过保留量子关联超越单向极限。
2026-10-06 cs.IT math.IT quant-ph
Permutation Enhances Classical Communication Assisted by Entangled States
当编码中允许局域操作和全局置换，发送者和接收者之间预先共享二分态时，给出了噪声量子信道上经典通信的容量公式.这个公式的两个端点是Holevo容量（没有纠缠辅助）和纠缠辅助容量（无限纠缠辅助）。更重要的是，我们表明，能力满足强逆属性，从而公式作为一个尖锐的分界线之间实现和无法实现的通信速率。我们证明了辅助容量和Holevo容量之间的差异是上界的预共享状态的形成的不和谐。作为例子，我们推导出解析的经典容量的各种量子信道的利益。我们的结果见证了经典通信中的随机排列的力量，只要纠缠援助可用。
2020-01-09 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
Bound entanglement helps to reduce communication complexity
我们提出了一个简单的通信复杂性问题，三方受益于共享绑定纠缠。这表明共享态的纠缠可重构性并不是超越经典通信复杂度的必要条件。
2013-03-07 quant-ph
Improving quantum entanglement through single-qubit operations
我们证明了$2\times 2$二分态的纠缠可以通过单量子比特操作来提高和最大化。提出了一个实验，并进行了数值模拟。
2011-07-22 quant-ph
Composability of partially entanglement breaking channels via entanglement assisted local operations and classical communication
我们考虑了通过局域操作和经典通信（LOCC）从有限数量的纠缠中获得的量子信道的可组合性。我们证明了任何$k$ -部分纠缠破缺通道都可以由Schmidt数为$k$的纠缠态通过单向LOCC构成。从纠缠辅助构造中，我们可以得到部分纠缠破缺通道的另一种定义。
2013-07-10 quant-ph
Asymptotic continuity of additive entanglement measures
研究了局域操作和经典通信以及次线性量子通信下纠缠态之间的转换速率的渐近性。众所周知，加性渐近连续纠缠度量提供了渐近消失误差下可实现的速率上界。我们表明，对于纯态之间的转换，任何一对状态之间的最佳速率可以表征为完全加性渐近连续纠缠措施所提供的上界的下确界。
2021-07-18 cs.IT math.IT quant-ph
Immunity, Improving and Retrieving the lost entanglement of accelerated qubit-qutrit system via local Filtering
讨论了通过局部滤波免疫和改善加速系统纠缠度的可能性。纠缠的最大界依赖于加速子系统和过滤子系统的维数。如果小维子系统被加速，而大维子系统被过滤，则可以得到长寿命的纠缠。此外，如果对较大的子系统进行加速，则通过对任意子系统进行滤波，滤波后的子系统的纠缠上界都大于初始态的纠缠上界;对于任意加速子系统，纠缠总是随着大维子系统的滤波强度的增大而增大.
2016-03-04 quant-ph
Relations for classical communication capacity and entanglement capability of two-qubit operations
二分操作是经典通信和纠缠产生的基础。利用经典信息的叠加，我们证明了两个量子比特操作的无差错纠缠辅助双向经典通信的容量不能超过纠缠容量的两倍。此外，我们表明，任何二分两量子比特操作可以增加通信，可以使用合奏的两倍纠缠能力。
2002-11-29 quant-ph
Entanglement-assisted classical communication can simulate classical communication without causal order
由纠缠的存在引起的现象，如非局域关联，表现出区别于经典理论的量子力学的特征性质。当纠缠伴随着经典通信时，它增强了空间分离的两方联合执行量子操作的能力。这样的功率已经通过联合量子操作的性能之间的差距进行了分析，这些联合量子操作可以通过在有和没有纠缠的帮助下通过经典通信连接的每一方的本地操作来实现。在这项工作中，我们提出了一个新的联合量子操作的经典通信连接超越特殊相对论因果秩序，但没有纠缠，仍然在量子力学。使用配方，我们表明，纠缠辅助经典通信必要的实施一类联合量子操作称为可分离的地图可以被解释为模拟“经典通信”不尊重因果顺序。我们的研究结果揭示了与时空相关的纠缠的一个新的反直觉方面。
2017-12-27 quant-ph
Relation between classical communication capacity and entanglement capability for two-qubit unitary operations
双量子比特操作的特征可以在于它们的通信能力，包括有和没有自由纠缠，以及它们产生纠缠的能力。我们建立了一组不等式，给出了两个量子比特酉操作的能力排序。具体来说，我们表明，纠缠创造和双向通信的能力，没有纠缠援助至少是一半的双向通信能力与纠缠援助一样大。此外，我们表明，可以使用系综进行的双向通信可以通过两个量子比特的幺正操作增加两倍的操作的纠缠容量。
2004-01-09 quant-ph
Entanglement Rate Optimization in Heterogeneous Quantum Communication Networks
量子通信网络正在成为一种有前途的技术，可能构成6G时代及以后未来通信网络的关键组成部分。这些网络具有并行性的固有特征，使它们能够提高通信系统的容量并增强其安全性。最近的进展导致了使用真正的量子硬件部署小型和大型量子通信网络。在量子网络中，纠缠是允许不同节点之间进行数据传输的关键资源。然而，为了获得纠缠的好处并实现有效的量子通信，必须优化生成的纠缠对的数量。事实上，如果纠缠产生率没有得到优化，那么这些宝贵的资源中的一些将被丢弃和丢失。本文研究了量子存储器中纠缠产生率及其分布的优化问题。特别地，考虑了用户具有异构距离和应用的量子网络。这个问题被提出作为一个混合整数非线性规划优化问题，其目标是通过以最大化用户满意度的方式分配量子纠缠对来有效地利用可用的量子存储器。内点优化方法被用来解决优化问题，并进行了大量的仿真，以评估所提出的系统的有效性。仿真结果显示了高效量子网络的关键设计考虑，以及不同的网络参数对网络性能的影响。
2021-05-30 cs.IT cs.NI math.IT
Superadditivity for Entanglement-Assisted Communication
National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Hon Hai (Foxconn) Quantum Computing Center（鸿海（富士康）量子计算中心）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
研究纠缠辅助通信中，虽跨信道使用相关性不提升最终速率，但能增强可靠性。通过证明Petz-Rényi信道信息对特定α严格超可加，实现纠缠辅助随机编码错误指数多副本增强，且无需传输系统间纠缠。
2026-07-17 cs.IT math-ph math.IT
Quantum Entanglement and Communication Complexity
我们考虑多方通信的复杂性的情况下，各方提供了一个额外的资源：粒子在一个纠缠的量子态的变化。我们发现，虽然事先的量子纠缠不能用来模拟通信信道，但在某些情况下，它可以降低函数的通信复杂度。具体来说，我们表明，对于一个特定的功能之间的三方（其中每个人都拥有部分功能的输入），一个事先的量子纠缠使他们能够学习的功能的值只有三个比特的通信发生在各方之间，而没有量子纠缠，四个比特的通信是必要的。我们还表明，对于一个特定的两方概率通信的复杂性问题，量子纠缠的结果在较少的通信比所需的只有经典的随机相关（而不是量子纠缠）。这些结果是一个值得注意的对比，众所周知的事实，量子纠缠不能用来实际模拟远程各方之间的通信。
1997-05-18 quant-ph
Substituting Quantum Entanglement for Communication
我们表明，量子纠缠可以作为通信的替代品时，目标是计算一个函数，其输入数据分布在远程各方。具体来说，我们表明，对于一个特定的功能之间的三方（其中每一个拥有部分的功能的输入），一个先验的量子纠缠使他们之一能够学习的功能的值只有两个比特的通信发生在各方之间，而没有量子纠缠，三个比特的通信是必要的。这一结果与众所周知的事实形成了鲜明对比，即量子纠缠不能用于模拟远程各方之间的通信。
1997-04-15 quant-ph
Entanglement purification with two-way classical communication
提出了一种改进的二体混合态纠缠纯化方案。该协议需要双向经典通信，因此意味着量子去极化信道的双向经典通信的量子容量的改进的下限。
2007-02-21 quant-ph
Improving quantum interferometry by using entanglement (to take a decision you'd better use entanglement)
我们解决了使用纠缠，以提高广义量子干涉测量的精度，即二进制测量的目的是确定是否已被施加扰动的给定设备。对于量子光学中最相关的操作，我们评估了最佳检测策略和最小可检测扰动的最终界限。我们的研究结果表明，纠缠辅助的策略，提高了歧视与传统的计划。还建议了一个具体的设置来接近最优策略的性能。
2001-10-17 quant-ph
Photonic Entanglement for Fundamental Tests and Quantum Communication
纠缠是量子力学基本测试的核心，比如贝尔不等式测试，以及最近发现的量子计算和通信测试。它们的技术进步使纠缠光子在纠缠物理中发挥了突出的作用。我们给出了量子比特纠缠的一个广义概念，并回顾了光子学实验的最新进展。
2001-07-31 quant-ph
Photonic entanglement as a resource in quantum computation and quantum communication
纠缠态是当前量子信息处理实验中不可缺少的资源。我们回顾了一类利用光子纠缠的实验，从单向量子计算量子通信复杂性到长距离量子通信。然后，我们提出了一套可行的实验，将强调光子纠缠的优势，量子信息处理。
2008-03-31 quant-ph
The classical communication cost of entanglement manipulation: Is entanglement an inter-convertible resource?
纠缠比特或"ebits“已经被提出作为量子信息处理中基本资源的定量度量。为了使这种解释有效，重要的是要表明，相同数量的ebits在不同的形式或浓度是相互转换的渐近极限。在这里，我们提请注意一个非常重要的，但迄今未被注意的方面纠缠操纵-经典的通信成本。我们构造了一个显式的过程，证明了对于二体纯态，在渐近极限下，纠缠可以集中或稀释，而经典通信代价为零。因此，二分纯态的纠缠被确立为一个真正的相互转换的资源。
1999-07-07 quant-ph
Improving entanglement purification through coherent superposition of roles
针对量子通信中纠缠纯化协议多限于克利福德操作的问题，提出利用纠缠态角色相干叠加的非克利福德蒸馏协议设计策略，可与现有策略分层集成并持续提升纯化性能。
2025-04-07 quant-ph
Communication complexity of remote state preparation with entanglement
我们考虑最近在几篇论文中研究的远程状态准备问题。我们研究了这个问题的通信复杂性，在纠缠的存在下，在单一使用的信道的情况下。
2006-03-24 quant-ph
Improving entanglement concentration of Gaussian states by local displacements
利用局域单光子减法结合局域高斯操作研究了连续变量高斯态的纠缠浓度。我们首先分析了Zhang和van Loock最近提出的局域压缩增强纠缠浓度协议[e-print：arXiv：1103.4500（2011）]，并讨论了光子相减前的局域压缩有助于增加协议输出态纠缠的机制。接下来我们证明了用局域相干位移代替单模压缩也可以得到类似的纠缠改善。
2011-07-12 quant-ph
Entanglement assisted communication complexity measured by distinguishability
Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度技术学院布巴内斯瓦尔分校）；Gdańsk University of Technology（格但斯克理工大学）；University of Gdańsk（格但斯克大学）
本文通过可区分性约束下的通信任务，证明纠缠辅助通信（经典或量子）优于经典通信，并发现非最大纠缠态可超越最大纠缠态。
2026-06-03 quant-ph
A lower bound on entanglement-assisted quantum communication complexity
我们证明了布尔函数的有界错误纠缠辅助量子通信复杂度的一般下界。该界限是基于这样的概念，即任何经典或量子协议来评估分布式输入上的函数都可以变成量子通信协议。作为这个界限的一个应用，我们给出了一个非常简单的证明，几乎所有的布尔函数的n+n位具有线性通信复杂性，即使在无限纠缠的存在。
2006-10-19 quant-ph
An one-time-pad key communication protocol with entanglement
我们提出了一个一次性密码本密钥通信协议，允许安全的直接通信与纠缠。Alice可以通过使用本地测量和公共通信以确定性的方式向Bob发送消息。与BB84协议相比，该协议的理论效率提高了一倍。我们证明了该协议在任意量子攻击下是无条件安全的。我们讨论了该协议可以完美地实现与现有的技术。
2004-06-07 quant-ph
Long-distance quantum communication through any number of entanglement swapping operations
我们通过任意数量的中间纠缠交换操作开发了量子通信的理论和相应的数学模型，并数值求解了多达三个中间纠缠交换操作。我们的模型产生双光子干涉后选择的光子计数在中间纠缠交换站。通过参数下转换率，光子计数器的效率和暗计数率，仪器和传输损耗来适应现实的实验条件。我们计算可实现的量子通信距离，使双光子干涉的可见性超过贝尔不等式阈值。
2014-09-05 quant-ph
Maximum Separation of Quantum Communication Complexity With and Without Shared Entanglement
Nagoya University（名古屋大学）；CISPA Helmholtz Center for Information Security（CISPA赫尔姆霍兹信息安全中心）
研究提出一类输入规模为n的问题，其在有纠缠辅助的量子通信模型中无需通信即可解决，但在无先共享纠缠的双向量子通信模型中需要Ω(n)的量子比特通信。该结果展示了量子通信复杂度在有无共享纠缠时的最大分离，并首次给出了无共享纠缠情况下的下界。
2026-04-17 cs.CC quant-ph
Entanglement-swapping boxes and their communication properties
我们提出的基本问题的通信性能的原语无关的实现。为了说明这个想法，我们引入了纠缠交换盒的概念，也就是说，我们考虑任何执行纠缠交换的量子操作，不一定通过简单的量子隐形传态。我们问一个关于这种盒子的性质的问题，即需要什么本地操作以及需要多少经典通信来执行它们。我们还问，如果任何盒子进行纠缠交换可以用来建立经典的通信。我们表明，每个盒子需要至少两个比特的经典通信来执行它。它也表明，每个盒子可以用于经典通信，最重要的是，存在的盒子，允许通信最多一位。令人惊讶的是，我们发现基本的不可逆性的纠缠交换的过程中就其通信特性。
2008-05-23 quant-ph
Comment on: Stochastic local operations and classical communication Invariant and the residual entanglement for n qubits
在最近的一篇论文[Phys.Rev.A76，032304（2007）]中，Li等人通过随机局域操作和经典通信提出了n个量子比特的剩余纠缠的定义。在这里，我们认为，他们的定义是不适合的情况下，奇数n量子比特。
2007-10-14 quant-ph
Computable limits of optical multiple-access communications
量子信道上的通信速率可以通过纠缠、超加性现象或纠缠辅助来提高。超可加性是指通过多个通道使用的输入纠缠而提高的容量。然而，当无限的纠缠援助是可用的，信道使用之间的纠缠变得不必要-纠缠辅助（EA）的单发送器和单接收器信道的容量是添加剂。我们概括的EA容量的加性一般多址信道（MAC）的总通信速率。此外，对于建模为相位不敏感的玻色子高斯MAC的光通信，我们证明了最佳的总速率是通过高斯纠缠实现的，因此可以有效地评估。为了衡量纠缠的优势，我们提出了可计算的外部边界的容量区没有纠缠援助。最后，我们制定了EA版本的最小熵猜想，这导致相位不敏感的玻色高斯MAC的容量区域的可加性，如果它是真的。可计算的极限证实了纠缠在光多址通信中的提升。
2021-10-04 quant-ph
Comment: Inductive entanglement classification of four qubits under stochastic local operation and classical communication
L. Lamata等人基于归纳方法提出了在随机局域操作和经典通信（SLOCC）下四个量子比特的纠缠分类[Phys.Rev.A \textbf{75}，022318（2007）]。虽然它适用于三个量子位，但我们发现四个量子位的一些家族有重叠，因此这种方法对于SLOCC下四个或更多量子位的纠缠分类无效。
2018-11-19 quant-ph
Improving continuous-variable entanglement distribution by separable states
我们研究了这一反直觉现象背后的物理机制，即通过在两个遥远的模式之间发送第三个可分离的辅助模式来实现连续变量纠缠的分布。为此，我们提出了一个新的更简单，更有效的协议，导致分布式纠缠的数量级更高的对数负比以前提出的协议。该协议表明，分布式纠缠起源于一个模和用于分发的辅助模的纠缠，该纠缠首先被本地相关噪声破坏，然后通过辅助模与第二个远距离可分离的相关模的干涉恢复。
2013-04-30 quant-ph
Deterministic secure communication protocol without using entanglement
我们提出了一个确定性的安全直接通信协议，使用单量子比特混合状态。该协议的安全性基于BB84协议的安全性证明。这可以用现有的技术来实现。
2004-02-17 quant-ph
Entanglement-Assisted Communication Surpassing the Ultimate Classical Capacity
纠缠支撑着各种量子增强的通信、传感和计算能力。纠缠辅助通信（EACOMM）利用通信双方预先共享的纠缠来提高经典信息的传输速率。开创性的理论工作表明，EACOMM可以使通信速率远远超过光通信的最终经典容量，但任何EACOMM优势的实验演示仍然难以捉摸。在这里，我们报告的EACOMM的实施超过了经典的容量在有损和嘈杂的玻色子通道。我们构造了一个高效率的纠缠源和一个相位共轭的量子接收器来获得预共享纠缠的好处，尽管纠缠会被信道损耗和噪声打破。我们表明，EACOMM击败了经典通信的Holevo-Schumacher-Westmoreland容量高达14.6%，当这两个协议都受到相同的功率约束在发射机。作为一个实际的性能基准，一个经典的通信协议没有纠缠援助的实现，表明EACOMM可以减少高达69%的比特错误率在相同的玻色子信道。我们的工作为在广泛的量子信息处理任务中证明量子优势开辟了一条途径。
2021-01-19 physics.optics quant-ph
Secure Deterministic Communication Without Entanglement
我们提出了一个确定性通信协议，不利用纠缠。它利用双向量子信道中的非正交态，相对于已知的密码协议，其安全性和效率都有显著的提高。该方案具有确定性，既可用于直接通信，又可用于密钥分配，在现有技术条件下实验实现是可行的。
2004-05-24 quant-ph
Quantum communication protocols based on entanglement swapping
我们回顾几个密码协议的基础上纠缠单独和纠缠交换。我们做一个博览会的几何方面所涉及的希尔伯特空间，我们集中在所使用的变换的形式性质。
2015-04-22 quant-ph
Entanglement swapping secures multiparty quantum communication
扩展Zhang，Li和Guo [Phys. Rev. A 63，036301（2001）]设计的窃听策略，我们证明了Cabello [quant-ph/0009025]提出的基于纠缠交换的多方量子通信协议是不安全的.我们对协议进行了修改，使得纠缠交换可以保证多方量子通信的安全性，如多方量子密钥分发和经典信息的量子秘密共享，并证明了修改后的协议对Zhang-Li-Guo的窃听策略和基本的拦截-重发攻击是安全的.
2003-10-14 quant-ph
Mixed-state entanglement and quantum communication
我们介绍了混合态纠缠理论的基础。文章的第一部分是纠缠态的数学描述。第二部分讨论了利用混合态纠缠进行量子通信的问题。特别地，详细分析了一种对量子通信不直接有用的纠缠（称为束缚纠缠）。
2001-09-25 quant-ph
Reducing the communication complexity with quantum entanglement
我们提出了一个概率两方通信的复杂性的情况下，事先的非最大纠缠态，这将导致更少的通信比所需的只有经典的随机相关。一个简单的全光实现该协议，并证明我们的结论。
2000-12-13 quant-ph
Adaptive advantage in entanglement-assisted communications
纠缠可以提高经典通信的效率。例如，在分布式计算中，利用纠缠可以减少通信比特的数量或增加获得正确答案的概率。纠缠辅助的经典通信协议通常由两个连续的回合组成：第一个是贝尔测试回合，其中各方测量其纠缠态的本地份额，然后是通信回合，其中他们交换经典消息。在这里，我们超越了这个标准的方法，并调查自适应使用的纠缠：我们允许接收者等待发送者的消息的到来之前，测量他的份额的纠缠态。我们首先表明，这种自适应协议提高了随机接入码的成功概率。其次，我们表明，一旦使用自适应测量，纠缠辅助位成为一个严格的更强的资源比量子位在测量和测量方案。我们简要讨论了这些想法的扩展到涉及量子通信的场景，并确定资源的不平等。
2022-06-14 quant-ph
Improving the security of multiparty quantum secret sharing based on entanglement swapping against participant attack
在最近的一篇论文[Z. J.Zhang和Z. X. Man，Phys.Rev.A72，022303（2005）]，提出了一种基于纠缠交换的多方量子秘密共享协议。然而，正如我们所展示的，这个协议是不安全的，在这个意义上，一个未经授权的代理组可以从经销商恢复的秘密。因此，我们提出了一个改进的版本，该协议可以抵御这种攻击。
2006-12-09 quant-ph
Entanglement-redistribution boxes
我们建立了一个框架来研究经典通信辅助下的原始局域操作的经典通信特性，这些操作实现了各种纠缠的重新分配，例如，纠缠交换一方面，我们分析了哪些本地操作以及需要多少经典通信来执行它们。另一方面，我们调查是否以及在何种程度上，这样的原语可以帮助建立经典的通信时，他们被用来在空间上分离的用户可用的黑盒子的形式。特别是，我们发现纠缠交换的通信成本比它可以信号;在这个意义上，纠缠交换是一个较弱的原始比量子隐形传态。
2008-07-24 quant-ph
The Impact of Quantum Memory Quality on Entanglement Assisted Communication
本研究探讨量子存储器噪声对纠缠辅助通信的影响，提出一种提前分发并存储纠缠以加速传输的协议，并证明在qubit信道中高纠缠生成率和适度存储需求可超越经典极限。
2023-07-29 cs.NI quant-ph
