Control of the entanglement of a two-level atom in a dissipative cavity via a classical field
研究了耗散环境中受经典光场驱动的二能级原子与相干光场相互作用系统的纠缠动力学和纠缠纯度。结果表明，通过控制经典光场可以提高系统的纠缠度和纯度。
2009-06-07 quant-ph
Applying classical control techniques to quantum systems: entanglement versus stability margin and other limitations
鲁棒量子控制的发展一直是一个挑战，经典的鲁棒控制应用于量子系统有许多障碍，包括双线性，边际稳定性，状态准备误差，非线性优值。虽然封闭量子系统不能满足边际稳定性的要求，但对于其中Lindbladian行为导致非幺正演化的开放量子系统可以满足边际稳定性的要求，并且允许非零的经典稳定性裕度，但是当经典鲁棒控制工具应用于这些系统时，仍然难以提取物理见解。我们考虑一个简单的例子，两个量子比特之间的纠缠耗散耦合到一个有损耗的腔，并分析它使用经典的稳定性裕度和结构扰动。在可能的情况下，我们试图从这些分析中提取物理见解。我们的目标是强调经典鲁棒控制可以帮助分析量子系统，并确定需要做更多工作来开发量子鲁棒控制的具体方法的领域。
2022-07-25 quant-ph
Accounting for Classical Hardware in the Control of Quantum Devices
量子系统的高保真相干控制对于构建量子器件和量子计算机至关重要。我们提供了一个通用的最优控制框架，设计控制序列，占硬件控制失真，同时保持对环境噪声的鲁棒性。我们展示了我们的算法的实用性，提出了强大的量子门优化的非线性失真的存在下的例子。我们表明，非线性经典控制器不一定会产生额外的计算成本脉冲优化，使更强大的量子设备。
2014-09-29 quant-ph
Quantum Information as Reduced Classical Information
在一个简单的静止量子粒子的经典模型上，通过在相空间上积分相应的概率分布，即通过约化经典态中包含的信息，可以得到包含在量子态中的信息（量子信息）。
2003-04-04 quant-ph
Framework for Learning and Control in the Classical and Quantum Domains
该研究构建了统合经典与量子域的学习-控制形式化框架，明确二者关联并助力识别交叉领域未解问题，还以自适应量子增强干涉相位估计为案例验证了框架的应用价值。
2024-03-11 quant-ph
Hybrid Quantum-Classical Approach to Quantum Optimal Control
量子计算的一个核心挑战是识别更多的计算问题，对于这些问题，量子资源的利用可以提供显著的加速。在这里，我们提出了一个混合量子经典方案来解决量子最优控制问题。我们表明，基于梯度的算法的计算要求最高的部分，即计算控制输入的适应度函数及其梯度，可以通过量子模拟器上的进化和测量过程来完成。通过向量子模拟器提出查询并接收来自量子模拟器的消息，经典计算设备更新控制参数，直到找到最优控制解。为了在实验中演示量子-经典方案，我们使用九自旋核磁共振系统，在该系统上，我们成功地制备了七个相关的量子态，而不涉及大希尔伯特空间演化的经典计算。
2017-01-19 quant-ph
Quantum State Preparation by Controlled Dissipation in Finite Time: From Classical to Quantum Controllers
我们提出了一个在有限个基本控制块中的多体量子比特寄存器上耗散制备任意纯量子态的一般方案。我们的“分裂子空间”方法依赖于控制资源，这些资源在许多可扩展的量子技术中可用（目标系统上的完全幺正控制，目标和辅助系统之间的辅助可重置量子位和受控非门），并且可以被视为一系列经典反馈回路的“量子控制器”实现。我们展示了如何在工程所需的条件操作存在很大程度的灵活性，并明确接触用于耗散量子态制备和纠缠产生在最近的实验与囚禁离子的稳定协议。
2012-09-25 quant-ph
Transmit Classical and Quantum Information Secretly
本文提出了一种实用的密码协议，用于秘密地、直接地传输经典信息和量子信息。
2002-03-18 quant-ph
Quantumness and memory of one qubit in a dissipative cavity under classical control
量子-经典混合系统是利用经典器件实现量子系统控制的一种很有前途的体系结构。在这里，我们提供了一个全面的研究与记忆效应的量子的各种表现形式的动力学，确定非马尔可夫，由经典场控制的量子位，并嵌入在一个泄漏腔。我们考虑Leggett-Garg不等式和量子见证作为量子性的实验友好指标，并研究了演化（噪声）量子态的几何相位。我们发现，在共振量子比特-经典场相互作用下，尽管非马尔可夫性消失，但与经典控制的更强耦合会导致量子性的增强。相应地，增加量子位场的失谐（非共振）减少了量子位的非经典行为，同时恢复了非马尔可夫特征。然后我们发现，量子比特的几何相位可以显着保持与腔谱宽度通过强耦合到经典场。与经典场的可控相互作用抑制了开放量子比特的有效时间依赖衰减率。这些结果提供了实用的见解，对一个经典的利用量子特性的量子信息的情况。
2020-01-16 quant-ph
Classical dissipative cost of quantum control
用于非绝热量子控制的协议通常需要使用经典时变场。然而，评估这些协议的热力学成本远非微不足道。在这封信中，我们研究了产生控制场的经典装置所产生的不可逆熵，从而提供了控制协议的成本和耗散之间的直接联系。我们的重点，特别是对随时间变化的磁场和绝热捷径的情况下。我们的结果展示了两个实验上可实现的案例研究：自旋1/2粒子在磁场和离子限制在潘宁陷阱的朗道-齐纳模型。
2022-07-14 quant-ph
Quantum and classical control of single photon states via a mechanical resonator
光学机械系统通常使用光来控制机械谐振器的量子态。本文提出了一种利用机械自由度作为受控分束器来控制光的量子态的方案。在非经典状态下制备机械谐振器使得光机械Stern-Gerlach干涉仪成为可能。当机械谐振器具有小的相干振幅时，它充当量子控制，使光学和机械自由度纠缠。随着谐振腔相干振幅的增加，我们通过经典控制的分束器恢复了单光子和双光子干涉。双光子干涉的可见性对机械谐振器中的相干激发特别敏感，这可以形成光学转换弱力传感器的基础。
2016-06-20 quant-ph
Exploring the limits of the generation of non-classical states of spins coupled to a cavity by optimal control
我们研究了通过自旋的集体驱动耦合到一个公共腔的自旋的非经典态的产生。我们提出了一种控制策略，使用专门设计的一系列短相干和压缩脉冲，这具有实验上可实现的最先进的技术的关键优势。控制序列的参数是通过优化算法找到的。我们考虑两个和四个自旋的情况下，目标是达到一个明确的目标状态或状态最大化的非经典性的措施。讨论了腔阻尼和自旋偏移对非经典态产生的影响。我们还探讨了压缩场在多大程度上有助于提高控制过程的效率。
2022-06-17 quant-ph
Entanglement-assisted classical information capacity of the amplitude damping channel
本文计算了振幅阻尼信道的纠缠辅助经典信息容量，并将其与文献[6]中认为该信道的纠缠辅助经典信息容量的特殊互信息进行了比较。结果表明，它们之间的差异很小。此外，我们指出，利用部分对称性和密集编码方案的互信息的可扩展性，可以简化计算的纠缠辅助经典信息容量的非酉协变量子噪声信道。
2004-06-20 quant-ph
Optimal Control of Hybrid Optomechanical Systems for Generating Non-Classical States of Mechanical Motion
腔光机系统是量子力学领域中控制机械运动的主要实验平台之一。我们认为，控制腔光机系统大大增加了耦合腔也是一个两级系统，从而创建一个混合光机系统。如果两级系统可以在很大程度上独立驱动的腔，我们表明，因此引入的非线性使我们能够引导扩展系统的非经典目标状态的机械振荡器与维格纳函数表现出显着的负区域。我们说明了如何使用最优控制技术超越线性政权驱动的混合动力系统从近基态到Fock目标状态的机械振荡器。我们基于我们的数值优化现实的实验参数，举例说明如何最优控制，使准备决定性的非经典目标状态，天真的控制方案失败。因此，我们的研究结果铺平了道路，应用工具箱的最优控制在混合光学机械系统产生非经典的机械状态。
2019-05-04 quant-ph
Classical data compression with quantum side information
经典的数据压缩的问题时，解码器有量子边信息在他的处置被认为是。这是经典Slepian-Wolf定理的量子推广。最佳压缩率被发现是减少从香农熵的源的Holevo信息之间的源和边信息。
2003-07-30 quant-ph
Universal quantum computation via quantum controlled classical operations
用于（经典或量子）计算的通用门集合是可以用于近似任何其他操作的门集合。众所周知，经典计算的普适集合被Hadamard门扩充，导致了普适量子计算。受后者的启发，我们提出了以下问题：一个人可以执行通用的量子计算，通过补充一组经典门与量子控制，和一组量子门只对后者进行操作？在这项工作中，我们通过考虑由$2n$目标位以及一组由log $(2n+1)$辅助量子位控制的经典门组成的计算模型，对这个问题提供了肯定的答案。我们表明，这个模型是等效的量子计算机上运行的$n$量子比特。此外，我们表明，即使是一个原始的计算机，是能够实现交换门，可以提升到通用的量子计算，如果有适当的量子控制的对数大小的帮助。因此，我们的结果证明了量子控制系统带来的信息处理能力。
2022-02-09 quant-ph
The impact of classical control electronics on qubit fidelity
量子处理器依赖于经典的电子控制器来操纵和读出量子态。随着量子处理器性能的提高，经典控制器中的非理想性可能成为整个量子计算机的性能瓶颈。为了避免这种限制，本文系统地研究了经典电信号对量子比特保真度的影响。所有操作，即单量子位旋转，双量子位门和读出，被认为是在控制电子设备中存在误差，如静态，动态，系统和随机误差。虽然目前的研究可以扩展到任何量子比特技术，但它目前主要集中在单电子自旋量子比特上，因为它有几个优点，例如纯电气控制和长相干时间，以及它们大规模集成的潜力。作为这项研究的结果，详细的电气规格的经典控制电子给定的量子位保真度可以推导出，与具体的案例研究证明。我们还讨论了通用室温设备的性能对量子比特保真度的影响，该设备通常用于控制当今可用的几个量子比特。最终，我们证明了定制的电子控制器可以实现显著降低的功耗，成本和尺寸，以支持量子计算机的扩展。
2018-03-16 quant-ph
On a loss of information in a transition from quantum to a quasi-classical regime
通过定义信息熵的概率密度$|Ψ|^2$（$Ψ$是一个波函数的坐标表示），它是明确显示如何损失的量子信息发生在从量子过渡到准经典制度。
2003-02-11 quant-ph
Classical and quantum mechanics on information spaces with applications to cognitive, psychological, social and anomalous phenomena
我们用p-adic数系统来描述信息过程。我们的模型的基本对象是所谓的信息Transformers，基本过程是信息过程，统计是信息统计（因此我们提出了一个信息现实模型）。发展了信息p-adic空间的经典和量子力学形式。看来，经典和量子力学模型的p-adic信息空间可以应用于调查的信息流在认知和社会系统，因为p-adic度量给出了相当自然的描述能力，形成协会。
2000-03-04 quant-ph
The Optimization Landscape of Hybrid Quantum-Classical Algorithms: from Quantum Control to NISQ Applications
本文综述了许多快速发展的量子技术中流行的混合量子经典优化算法的景观，其中目标函数由自然量子系统或工程量子模拟计算，但优化器是经典的。在任何特定情况下，基本控制景观的性质对于目标的系统优化至关重要。在少体动力学最优控制的早期研究中，优化器可以完全控制希尔伯特空间维数相对较小的量子系统。随着噪声中尺度量子（NISQ）时代的到来，量子硬件的模拟器在实验上不断增长的计算能力可能带来优于经典计算机的量子优势，但经典优化器往往受到可用控制资源的限制。在这些不同的尺度上，我们将表明，景观的几何形状经历形态的变化，从有利的无陷阱的景观，容易陷入崎岖的景观，并最终贫瘠的高原景观上的优化器几乎不能移动。这种统一的观点提供了理解系统类别的基础，这些系统可以很容易地控制到那些有特殊考虑的系统，包括NISQ技术的困难和潜在优势，以及寻求在特定情况下逃离陷阱或高原的可能方法。
2022-04-09 quant-ph
An Information-Spectrum Approach to Classical and Quantum Hypothesis Testing for Simple Hypotheses
Han对简单假设的经典假设检验的信息谱分析被推广到一个统一的框架，包括经典和量子假设检验以及定长信源编码，从而建立了经典和量子信息谱下关于检验/码的渐近最优性的几个量的一般公式。充分追求定理的一般性和证明的简单性，并作为副产品，对原来的经典结果也得到了一些改进。
2006-11-12 quant-ph
Classical information capacity of superdense coding
通过量子信道的经典通信可以通过共享纠缠来增强。超密集编码允许在单个量子位中编码和传输多达两个经典信息位。本文导出了非最大纠缠态的最大经典信道容量。然后，特定的计划，以达到这一能力，首先是对量子位，其次是对qutrits。
2001-01-23 quant-ph
Nonorthogonal Quantum States Maximize Classical Information Capacity
我证明，而出乎意料的是，存在噪声量子信道的最佳经典的信息传输速率仅通过信令字母组成的非正交量子态。
1997-08-01 quant-ph
Controlling the transport of an ion: Classical and quantum mechanical solutions
我们研究了不同的控制技术的性能，在国家的最先进的分段小型化离子阱的离子传输。我们采用经典的轨迹和量子波包传播的数值优化，以及来自基于不变的逆向工程和几何最优控制的解析解。我们发现，准确的穿梭，可以进行以下的陷阱振荡周期的操作时间。最大速度受到可以施加在离子上的最大加速度的限制。当使用从经典动力学获得的控制波包传播，波包压缩是唯一的量子效应，发挥了很大范围的捕获参数。我们表明，这可以通过来自基于不变量的逆向工程的补偿力进行校正，而不会显着增加操作时间。
2013-12-15 quant-ph
Application of the Discrete Quantum - Classical System to the Information Transfer
研究了适用于量子信息传输的探测器的作用和形式。探测器在事件增强量子理论中描述。
1997-10-14 quant-ph
Transition from Quantum to Classical Information in a Superfluid
尽管任何由最小作用量原理描述的确定性经典系统的熵都是零，但人们可以将“量子信息“赋予量子力学自由度，其等于偏离经典路径的豪斯多夫面积，这就提出了超流体是否携带量子信息的问题。我们表明，在一般情况下，从经典到量子行为的过渡依赖于探测长度尺度，并发生微观长度尺度，除了当粒子之间的相互作用是非常弱的。这种转变解释了为什么在宏观尺度上，物理学是由经典方程描述的。
2003-02-11 quant-ph
One-Shot Classical Data Compression with Quantum Side Information and the Distillation of Common Randomness or Secret Keys
在一次性场景中压缩经典信息的任务进行了研究，在解压缩器还可以访问一些给定的量子边信息的设置。在著名的Slepian-Wolf问题的经典-量子混合版本中，发现平滑最大熵控制经典信息可以压缩的比特数，以便可以从压缩版本和量子边信息中可靠地恢复。结合这一结果与已知的隐私放大的结果，然后产生的共同随机性和秘密密钥，可以在一次使用单向经典通信的混合经典量子系统中恢复的数量上的界限。
2012-03-24 quant-ph
Strongly non-quantitative classical information in quantum carriers
提高通信质量的一个简单方法是发送带有副本的载体。经典信息论认为，信息在复制的情况下表现出定量的行为。换句话说，如果一个载体比另一个载体更具信息性，那么当它们与其副本进行比较时，情况仍然如此。利用量子力学的镜头，我们挑战经典信息论的这一公认事实。具体来说，我们研究两个量子系统参数不同的相同的随机变量，使第一个系统单独提供一个更准确的猜测变量在任何品质因数，而第二个系统的两个副本一起做更多的一些品质因数比原来的系统的两个副本。这一发现揭示了经典信息与其载体之间的概念差异，并暗示了以量子信息的形式隐藏经典信息的可能性。
2020-09-03 quant-ph
A Hybrid Quantum-Classical Physics-Informed Neural Network Architecture for Solving Quantum Optimal Control Problems
本文提出一种混合量子-经典物理信息神经网络（PINN）架构，结合高斯与非高斯门的动态量子电路，基于Pontryagin最小值原理解决量子最优控制问题，并在二能级和三能级系统的量子态跃迁任务中验证了其有效性。
2024-04-23 quant-ph
Classical information capacities of some single qubit quantum noisy channels
利用Holevo-Schumacher-Westmoreland（HSW）定理，通过直接求解量子噪声信道的态本征值，或借助Bloch球表象或Stokes参数化表象，研究了一些著名的量子噪声信道的经典信息容量.
2002-10-14 quant-ph
Controlled coupling of counterpropagating whispering-gallery modes by a single Rayleigh scatterer: a classical problem in a quantum optical light
我们目前的实验中，一个单一的亚波长散射体被用来检查和控制反向散射引起的微球谐振腔的反向传播高Q模式之间的耦合。我们的测量揭示了所产生的对称和反对称本征模的驻波特性，它们的不平衡强度分布，以及它们耦合的相干性。我们讨论了我们的研究结果和基础的经典物理学的框架共同量子光学，并提供了一个特别直观的解释的中央过程。
2007-09-24 quant-ph
A functional basis for efficient physical-layer classical control in quantum processors
在信息处理的量子相干设备的发展中看到的快速进展促使人们认真考虑量子计算机的体系结构和组织。一个仍然开放的研究和优化主题涉及经典量子接口的设计，其中根据更高级别的算法对单个量子位进行控制操作;适应对性能和可扩展性的竞争需求仍然是一个重大的突出挑战。在这项工作中，我们提出了一个资源有效的，可扩展的框架实现嵌入式物理层经典控制器的量子信息系统。设计驱动程序和关键功能的介绍，导致沃尔什功能的选择作为一个有效的功能基础，编程和控制器的硬件实现。这种方法利用了经典数字硬件中实时沃尔什函数生成的简单性，以及已知各种物理层控制（如动态误差抑制）属于沃尔什家族的事实。我们实验实现了一个实时的基于FPGA的沃尔什控制器产生沃尔什定时信号和沃尔什合成模拟波形的关键任务，在抗错误的量子控制和噪声特性。这些演示代表了实现与大规模量子信息处理兼容的物理层控制的统一框架的第一步。
2016-11-30 quant-ph
Lower bound on the number of Toffoli gates in a classical reversible circuit through quantum information concepts
在一个经典的可逆电路中找到一个下界的Toffoli门的数量的问题得到解决。提出了一种基于量子信息概念的方法。该方法仅涉及量子信息的概念-不需要实际的物理量子计算机。以经典Shannon数据压缩为例说明了该方法。
2005-03-28 quant-ph
Resource-efficient digital characterization and control of classical non-Gaussian noise
针对经典非高斯退相干的非马尔可夫量子系统，提出基于数字窗口框架的高阶控制自适应谱估计方法，实现噪声优化动态解耦设计，性能优于标准Walsh及高斯优化序列，且比频域梳状法更具资源效率。
2023-04-07 quant-ph
Experimental Control of the Degree of Non-Classicality via Quantum Coherence
物理系统中非经典性的起源及其与纠缠和相干等明显量子特征的联系是量子物理学的中心问题。本文从理论和实验两个方面分析了这个问题，将非经典性与量子相干性定量地联系起来。在理论方面，我们表明，当一个可观察的相干性是线性相关的违反柯尔莫哥洛夫条件，量化的偏离任何经典（非侵入性）的解释的多时间统计的程度。在实验上，我们探测这种连接的相干性和非经典性的时间复用光量子行走。我们展示了精致的量子相干性的步行者通过不同程度的相干叠加的硬币的影响，我们显示了伴随的变化程度的非经典的步行者统计，这可以直接访问凭借前所未有的控制测量引起的影响，通过快速可编程电光调制器。
2020-07-24 quant-ph
On the properties of information gathering in quantum and classical measurements
经典测量提供的信息由输出结果和测量量之间的互信息明确确定。然而，量子力学至少有两个概念的信息收集可以考虑，一个表征的信息提供的初始准备，有用的通信，和其他表征的信息有关的最终状态，有用的状态准备和控制。在这里，我们有兴趣了解这些措施的性质，以及量子和经典测量的信息收集能力。我们提供了一个部分回答的问题`在什么意义上的信息增益增加与初始的不确定性？通过表明，对于相对于状态空间的可逆变换对称的经典和量子测量，关于初始状态的信息增益总是随着观察者的初始不确定性而增加。此外，我们计算了所有酉协变和交换置换对称测量获得经典信息的能力。虽然在后一种能力中出现的是效应的冯诺伊曼熵，但在前一种能力的表达式中出现的是次熵。
2003-04-30 quant-ph
Minimal classical communication and measurement complexity for quantum information splitting of a two qubit state
分别通过五粒子团簇和布朗态，给出了实量子态和赤道量子态的量子信息分裂的显式方案.所介绍的方案既不是完全确定性的，也不是完全概率性的，并且在要共享的信息部分或完全为发送者所知的情况下进行。我们表明，QIS可以完成只有两个经典位，对四个经典位，当信息是未知的发送者。
2008-04-26 quant-ph
Complementarity of quantum discord and classically accessible information
霍尔沃量（限制了量子信道传输可观测量经典信息的能力）和量子不和谐（可观测量相关性的量子性度量）之和产生了由量子互信息给出的可观测量无关的总和。这种分裂自然地描绘了观察者可以获得的关于量子系统的信息-由环境冗余传输的信息-同时表明它对于准经典指针可观察性是最大化的。其他的可观测量只能通过与指针可观测量的相关性来访问。此外，我们证明了一个反对称性有关的可访问的信息和不和谐。它表明，只有当量子信息被降级为与全球环境的相关性时，信息才变得客观--对许多观察者来说是可访问的，因此，在局部是不可访问的。由此产生的互补性解释了为什么在量子宇宙中，我们感知到客观的经典现实，而量子叠加则遥不可及。
2013-03-25 quant-ph
From classical to quantum walk via erasure of which-way information
退相干将弹道量子行走转换为扩散的经典随机行走。在每一步之后，环境都会测量粒子的路径，外部世界就会知道哪条路的信息。在多硬币量子行走中，关于粒子路径的信息被编码在多硬币自由度中，可以清楚地看到哪条路的信息与空间分布的经典性之间的关系。硬币上存储的信息越多，空间分布就越经典和扩散。在这里，我们提出了一个广义版本的量子擦除器的情况下，允许复杂的擦除策略。我们表明，哪一个方向的信息可以从硬币和弹道特征的空间概率分布可以恢复。
2018-12-03 quant-ph
Classical information deficit and monotonicity on local operations
我们研究经典的信息赤字：一个候选人的措施，经典的相关性出现在[物理学评论快报89，180402]的方法。它被定义为使用LOCC可以集中的信息量与子系统中包含的信息量之间的差异。我们发现了一个非直观的事实，即这个量的单向版本可以在局部操作下增加，因此它不具有经典相关性的良好度量所需的属性。最近，Igor Devetak证明了这个量的正则化版本在LO下是单调的。在这种情况下，我们的结果意味着正则化起着“单调”的作用。
2004-03-23 quant-ph
Classical and quantum parts of conditional mutual information for open quantum systems
我们在开放量子系统的"系统-环境-附属“环境中研究了条件互信息的经典、经典-量子和量子部分。我们通过推广量子态关联的分类来实现条件互信息的分离。通过引入非局域广播定理，给出了条件互信息经典部分的判别条件，同时考虑了多体量子不和谐和非单域广播定理，给出了条件互信息经典量子部分的判别条件.对于条件互信息的量子部分，我们进一步将纠缠态扩展的量子不和谐性刻画推广到多粒子情形，从而得到条件互信息的广义Koashi-Winter型一夫一妻等式.这些结果对于研究不同环境对开放量子系统量子非马氏性的影响是有用的。
2022-10-11 quant-ph
Systems Theory of Classical and Quantum Fields and Applications to Quantum Computing and Control
我们探索了一种场论方法来进行量子计算和控制。本书由三部分组成。第一部分回顾了系统论和场论的基础知识。在第二部分中，规范理论从系统理论的角度重新解释，并应用于量子门的制定。然后通过在门上引入反馈来定义量子系统。在第三部分，量子门和系统从量子场论的角度使用S-矩阵重新制定。我们还讨论了如何规范场与反馈。
2021-12-25 quant-ph
Insights into classical irreversible computation using quantum information concepts
将文献[1]中介绍的利用量子信息理论的概念和见解解决可逆经典计算问题的方法推广到不可逆经典计算中。该方法已成功地测试了两个计算任务。分析了几种基本的逻辑门，计算了伴随量子变换的非定域含量。结果为我们提供了新的有趣的洞察逻辑运算的复杂性的概念。
2008-10-21 quant-ph
Quantum coherence as randomness under classical control
Lund University（隆德大学）；Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫大学）
针对经典控制隐藏的量子设备，提出基于半定规划层次结构的完整且高效的相干性认证方法，并应用于量子信道相干性保持能力的判定。
2026-10-02 quant-ph
Noise enhancing the classical information capacity of a quantum channel
我们提出了一个简单的量子通信模型，其中有噪声的量子信道可以受益于在解码阶段添加进一步的噪声。我们证明了增强的经典信息容量的振幅阻尼通道，与一个预定的检测阈值，通过在解码测量中添加噪声。
2003-11-19 quant-ph
Classical Information Capacity of the Bosonic Broadcast Channel
我们表明，当相干状态编码与相干检测相结合，玻色子广播信道是相当于一个经典的退化高斯广播信道的容量区域是双重的经典高斯多址接入信道。我们进一步表明，如果一个最小输出熵猜想成立，那么最终的经典信息容量的玻色子广播信道可以实现的相干状态编码。我们提供了一些证据来支持这一猜想。
2007-04-17 quant-ph
Linking Classical and Quantum Key Agreement: Is There "Bound Information"?
在噪声量子信道上执行量子密钥协商协议之后，双方Alice和Bob必须处理原始密钥，以便最终获得对手几乎没有任何信息的相同密钥。原则上，经典和量子协议都可以用于这种处理。这是一个自然的问题，哪种类型的协议更强大。我们证明了一般状态下，但假设的非相干窃听，爱丽丝和鲍勃共享一些所谓的内在信息，在他们的经典随机变量，从最佳测量，当且仅当双方的量子系统纠缠。此外，我们提供的证据表明，在任何情况下，经典和量子协议的潜力是相等的。因此，量子信息理论的许多技术和结果直接适用于经典信息论中的问题，反之亦然。例如，以前认为，双方可以进行无条件安全的密钥协商，只要他们在对手看来共享一些内在信息。从量子信息理论的观点对这个纯经典问题的分析表明，这在二元情况下是正确的，但在一般情况下是错误的。更明确地说，束缚纠缠，即，任何量子协议都无法净化的纠缠，有一个经典的对应物。任何经典协议都不能将这种“绑定的内在信息”提取为密钥。作为另一个应用，我们提出了一种基于经典信息论量的纠缠度量。
2000-05-11 quant-ph
Classically-Controlled Quantum Computation
量子计算通常在经典世界的控制下进行。我们介绍了一个经典控制的量子图灵机（CQTM），这是一个图灵机（TM）与量子磁带作用于量子数据，和一个经典的过渡函数的形式化的经典控制。在CQTM中，允许酉变换和测量。我们表明，任何经典的TM模拟的CQTM没有损失的效率。经典计算和量子计算之间的差距，已经在基于测量的量子计算的框架中指出，得到证实。为了理解编程经典TM和CQTM的相似性，给出了示例。
2007-04-04 cs.CC quant-ph
A new type of complementarity between quantum and classical information
物理系统包含的信息可以分为经典信息和量子信息。经典信息是局部可访问的，允许人们执行诸如物理工作之类的任务，而量子信息允许人们执行诸如隐形传态之类的任务。结果表明，这两种信息是互补的，在这个意义上，双方可以获得量子信息，或经典信息，但不能两者兼而有之。这种互补性的形式与量子力学中通常遇到的互补性非常相似。对于纯态，纠缠扮演普朗克常数的角色。我们还发现了另一类适用于算子的互补关系，并在双方只能进行局部运算和经典通信时导出。为了形式化这个概念，我们定义了限制换位子。两个量子比特的奇偶性和相位等可观测量可以交换，但它们的限制交换子是非零的。我们还发现，互补性是纯粹的意义上，可以“解耦”的不确定原理。
2002-07-03 quant-ph
Generalised simultaneous transmission of arbitrary quantum states and classical information
University of Queensland（昆士兰大学）
提出一种协议，通过相空间位移编码经典信息，利用高斯连续变量隐形传态检索经典符号，并恢复原始量子态，实现量子态与经典信息的同时传输且互不影响。
2026-06-24 quant-ph
Complexity and Information in Quantum and Classical Trajectories
University of Swabi（斯瓦比大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究通过复杂性和信息度量区分量子与经典轨迹动态，揭示量子系统在驱动-衰减比高时的增强复杂性和信息共享特性。
2025-12-22 quant-ph
Information Nano-Technologies: Transition from Classical to Quantum
本文讨论了信息技术在纳米尺度系统和器件中应用的一些问题。在量子信息技术中已经开发的一些方法在这里可能非常有用。这里考虑两个说明性的模型：量子比特的数据表示和量子线中的信号传输。
2009-12-04 quant-ph
Compressing Mixed-State Sources by Sending Classical Information
我们考虑可见压缩的离散无记忆源的混合量子态时，只有经典的信息可以从爱丽丝发送到鲍勃。我们假设Bob知道源统计数据，并且Alice和Bob有相同的随机数生成器。在信息论的框架下，我们提出了一些最近的结果与交换密度算子的状态源的可见压缩，并删除了交换性的要求。我们推导出一个一般可实现的压缩率，这是为非交换的情况下仍然高于已知的下限。我们还提出了几个相关的经典信息论的问题，并展示了它们如何可以用来回答混合状态压缩问题的一些问题。
2001-10-23 quant-ph
On the classical character of control fields in quantum information processing
量子信息处理中的控制场几乎总是被定义为经典的。然而，在现实中，当这样的场被用来操纵量子比特的量子态时，量子比特永远不会与场完全脱离纠缠。对于量子信息处理，这是不期望的性质，因为它排除了完美的量子计算和量子通信。在这里，我们考虑原子量子比特与激光场的相互作用，并在各种感兴趣的情况下量化原子-场纠缠。我们发现纠缠度随着激光束中的平均光子数$\bar{n}$的增加而减小，对于$\bar{n}\to\infty$，纠缠度为$E\propto\log_2 \bar{n}/\bar{n}$。
2001-07-17 quant-ph
