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
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
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
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
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
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
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
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
A tight lower bound on the classical communication cost of entanglement dilution
纠缠集中不需要经典通信，但是用于稀释到部分纠缠态的N个拷贝的最佳现有技术结果需要sqrt（N）比特量级的通信量。我们的主要结果是证明这个现有技术的结果最佳的常数因子;任何程序创建N个部分纠缠态从单需要欧米茄（sqrt（N））位的经典通信。以前甚至没有一个恒定的约束是已知的近似纠缠变换。我们还证明了这个过程的低效率的一个下界：为了将单态稀释为N个部分纠缠态的副本，纠缠熵必须减少Omega（sqrt（N））。
2002-06-28 quant-ph
Universality of EPR pairs in Entanglement-Assisted Communication Complexity, and the Communication Cost of State Conversion
已知纠缠辅助可以降低计算具有分布式输入的函数的量子通信复杂度。但是纠缠的类型是否重要，或者EPR对总是足够的？这是一个很自然的问题，因为在其他几种情况下，最大纠缠态作为资源的用处不如部分纠缠态。这些包括非本地游戏，玩家和裁判之间的量子通信任务，以及模拟二分幺正或通信信道。通过对比，我们证明了用任意纠缠态代替最大纠缠态，函数的有界误差纠缠辅助量子通信复杂度的提高不会超过一个常数因子.特别是，我们表明，每个量子通信协议使用$Q$量子比特的通信和任意共享纠缠可以$ε$ -近似的协议使用$O(Q/ε+\log(1/ε)/ε)$量子比特的通信和只有EPR对作为共享纠缠。我们的第二个结果涉及量子信息理论中的一个老问题：需要多少量子通信才能近似地将一个纯二分纠缠态转换成另一个？我们表明，两个二分量子态之间的转换的通信成本是有界的，直到一个常数乘法因子，由一个自然的和有效的计算量，我们称之为$\ell_{\infty}$ -地球移动者的距离（EMD）这两个国家之间。此外，我们证明了一个互补的下界的状态转换的$ε$ -平滑的$\ell_{\infty}$ -EMD，这是一个自然的平滑的$\ell_{\infty}$ -EMD，我们将通过与最优传输理论的连接定义的成本。
2019-02-20 quant-ph
Exponential Advantage of Multipartite Entanglement over Quantum Communication with Applications to Bounded-Storage Cryptography
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；QuSoft, CWI and University of Amsterdam（QuSoft、CWI和阿姆斯特丹大学）
该研究确立了多体纠缠相较无预共享纠缠的量子通信的指数优势，构造了双源随机数提取器，在受限存储密码学中实现了纠缠与无纠缠量子侧信息的指数分离。
2026-07-31 quant-ph
On balance of information in bipartite quantum communication systems: entanglement-energy analogy
我们认为信息是具有客观意义的主要物理实体。基于（i）纠缠是对应于内能的量子信息的一种形式（ii）发送量子比特对应于功的两个假设，我们证明了在封闭的二体量子通信系统中信息是守恒的。我们还讨论了纠缠能量类比的吉布斯-Hemholtz方程连接的纠缠形成，可压缩纠缠和束缚纠缠。然后，我们表明，在确定性协议的蒸馏的信息是保守的。我们还讨论了量子信息的客观性的背景下的信息解释的量子态和alghoritmic复杂性。
2000-06-20 quant-ph
On the Second-Order Asymptotics for Entanglement-Assisted Communication
已知量子信道的纠缠辅助经典容量提供了香农经典信道容量定理的形式量子推广，在这个意义上，它允许量子互信息方面的单字母表征，并且在从接收器到发送器的无噪声量子反馈信道的存在下不会增加。在这项工作中，我们调查的纠缠辅助经典通信任务的二阶渐近。也就是说，我们考虑如何快速的纠缠辅助码的速率收敛到纠缠辅助的经典容量的信道作为信道使用的数量和容错的函数。我们定义了一个量子广义的相互信息方差的通道中的纠缠辅助设置。对于协变信道，我们表明，这个量等于信道色散，从而完全表征了当信道使用次数增加时，纠缠辅助经典容量的收敛。我们的结果也适用于纠缠辅助的量子通信，由于纠缠辅助的经典和量子通信之间的等价性建立的隐形传态和超密集编码协议。
2016-02-08 quant-ph
Strict entanglement monotonicity under local operations and classical communication
纠缠单调性被定义为在局域操作和经典通信（LOCC）下平均不增加的纠缠的凸度量。在这里，我们称之为严格纠缠单调（SEM），如果它严格减少平均下LOCC。我们证明了，对于任何凸屋顶的扩展纠缠单调性，它在纯态上是由约化态的函数给出的，如果该函数是严格凹的，那么它是SEM。此外，我们还证明了非凸屋顶结构定义的纠缠度的负性和相对熵也是SEM。此外，如果压缩纠缠可以通过某种最佳扩张得到，那么它也是一个SEM。我们的结果表明，纠缠是严格减少的平均下LOCC。
2019-04-02 quant-ph
Reply to the comment on "Stochastic local operations and classical communication invariant and the residual entanglement for n qubits"
我们已经审查了[3]中的评论，发布在arXiv.org上，关于我们最近在[1]中的工作。我们在本文中对这一评论作出了回应。
2008-02-15 quant-ph
Exploiting entanglement in communication channels with correlated noise
我们开发了一个模型的噪声通信信道中，影响连续传输的噪声相关。该模型的动机是波动的双折射的光纤链路。我们分析了输入态的纠缠在优化这种信道的经典容量中的作用。假设一个一般形式的合奏两个连续的传输，我们得到严格的界限上的经典信道容量取决于用于通信的输入状态是可分离的或纠缠在不同的时隙。这一结果表明，通过适当的选择，信道容量可以显着提高利用纠缠。
2003-09-19 quant-ph
Multipartite Entanglement under Stochastic Local Operations and Classical Communication
随机局域操作和经典通信（SLOCC），也被称为局域过滤操作，是一组方便，有用的量子操作，用于掌握纠缠的基本性质。我们给出了一个快速的概述的多体纠缠的特性的SLOCC，说明2-量子比特和其余的（2 × 2 × n）量子系统。这不仅包括3-qubit纯态的著名结果，而且对2-qubit混合态也有影响。
2004-03-24 quant-ph
Location-Dependent Communications using Quantum Entanglement
无条件验证通信接收器的位置的能力将导致广泛的新的安全范例。然而，众所周知，在经典通信系统中，无条件的位置验证是不可能的。在这项工作中，我们展示了如何使用量子通信信道实现无条件的位置验证。我们的核查仍然是无条件的，无论接收器的数量、计算能力或对手拥有的任何其他物理资源如何。量子位置验证代表了量子纠缠的一个新应用，它提供了一个在经典信道中不可能实现的壮举。我们第一次有能力提供只有在特定地理坐标才可行的实时通信。
2010-03-04 quant-ph
Entanglement-assisted quantum communication with simple measurements
本文在理论和实验上研究了更一般的纠缠辅助量子比特通信任务，证明仅用部分Bell态分析仪或乘积测量等简单测量即可实现强有力甚至最优的通信协议，揭示了纠缠增强量子通信的能力可在简单可扩展的光学实验中提取。
2023-05-20 quant-ph
Natural mode entanglement as a resource for quantum communication
在相干超冷原子气体中，自然粒子数纠缠存在于空间模之间。然而，对模式的操作受到超选择规则的限制，该规则禁止不同粒子数的相干叠加。这似乎阻止了模式纠缠被用作量子通信的资源。在本文中，我们证明了尽管存在超选择规则，单个大质量粒子的模式纠缠仍然可以用于密集编码和量子隐形传态。特别是，我们提供的方案，其中密集编码线性光子信道容量达到没有共享水库和充分的量子信道的能力，如果双方共享一个相干粒子水库。
2009-12-01 quant-ph
Classical simulation of entanglement swapping with bounded communication
纠缠在量子理论中以两种不同的形式出现，即作为联合系统的态的性质和作为联合测量中的测量本征态的性质。通过结合纠缠的这两个方面，可以使用纠缠交换协议在从未相互作用的粒子之间产生非定域性。我们表明，即使在更严格的双本地的情况下，遥远的粒子源被假定为独立的，即共享没有事先的随机性，这个过程可以模拟经典的有界通信，总共只使用9位。因此，我们的结果提供了一个上界的纠缠交换过程的非定域性。
2012-03-02 quant-ph
Communication cost of simulating entanglement swapping
纠缠在量子力学中以两种不同的方式出现，即作为态的性质和作为联合测量中测量结果的性质。通过结合纠缠的这两个方面，可以使用纠缠交换协议在从未相互作用的粒子之间产生非定域性。我们调查的通信成本的经典模拟这个过程。虽然模拟纠缠态的非局域关联的通信成本似乎一般相当低，我们在这里表明，需要无限的通信来模拟纠缠交换。该结果是在双局域性的情况下导出的，其中假设粒子的远源是独立的，并且利用了Massar等人的先前结果[Phys. Rev. A { \bf 63}，052305（2001）]。我们的结果意味着，任何模拟纠缠交换的经典模型都必须假设（i）宇宙中任何两个位置之间存在无限的共享随机性，或者（ii）发生无限的通信。
2012-09-25 quant-ph
Efficient hybrid entanglement concentration for quantum communications
提出了两组实用的光混合纠缠态纠缠集中方案。在第一组中，它包含两个ECP，并且两个ECP都不需要知道少纠缠态的初始系数。第二组包含三个ECP，他们需要知道初始系数。结果表明，在第二组中的纠缠浓度的产额大于第一组。此外，一些协议是基于线性光学，可以很容易地实现在现有的实验条件下。这些协议在当前的混合量子通信中可能是有用的。
2013-07-23 quant-ph
Scalable & Noise-Robust Communication Advantage of Multipartite Quantum Entanglement
本研究针对多发送方单接收方分布式计算场景，利用GHZ纠缠态实现通信开销随发送方数量n减少(n-1)比特的可扩展量子优势，且协议具备白噪声鲁棒性，为实验实现该量子通信优势提供了可能。
2024-09-24 quant-ph
Authenticated Multiuser Quantum Direct Communication using Entanglement Swapping
提出了一种基于纠缠交换的认证多用户量子直接通信协议。量子直接通信被认为是一种无需量子密钥分发就能安全发送秘密信息的方法。在我们的协议中的认证过程只允许适当的用户参与通信。在认证后的通信阶段，n个用户中的任意两个授权用户可以相互通信，即使他们之间没有量子通信信道。对于这个协议，我们只需要n个量子通信信道在n个用户和n个用户之间。它类似于目前的电话系统，在电话公司和用户之间有n个通信信道，任何两个指定的用户都可以通过电话公司使用电话线相互通信。分析表明，该协议的安全性与其它量子密钥分发协议相同。
2006-02-10 quant-ph
On the communication cost of entanglement transformations
我们研究了双方将某个给定的联合纯态转换成另一个纯态所需的通信量，无论是精确的还是具有一定的保真度。具体来说，我们提出了一种方法，即使在纠缠量不增加的情况下，也可以降低这种通信成本。此外，即使初始状态以EPR对的形式补充了无限纠缠，该界限也适用，并且允许通信是量子力学的。然后，我们应用该方法的渐近纠缠浓度和稀释的通信成本的确定。虽然已知浓度不需要任何通信，但由Lo和Popescu [Phys. Rev. Lett. 83（7）：1459- 1462，1999]，要求交换的比特数为EPR对数量的平方根的数量级。在这里，我们证明了一个匹配的下界相同的渐近顺序，证明了最优的Lo-Popescu协议的一个常数因子，并建立一个基本的不对称的浓度和稀释任务之间的存在。我们还讨论了最小通信成本与它们的纠缠成正比的状态，例如最近在“盗用纠缠”的背景下引入的状态[W。van Dam和P. Hayden，quant-ph/0201041]。
2002-10-28 quant-ph
Bidirectional quantum teleportation and secure direct communication via entanglement swapping
提出了一种基于EPR对和纠缠交换的双向量子隐形传态协议。在该方案中，两个用户可以同时向对方发送一个未知的单量子比特状态。该方案的实现是在实验中比较容易相比，以前的工作。利用该双向量子隐形传态协议，提出了一种无需携带秘密信息的双向量子安全直接通信方案。因此，在使用理想量子信道的情况下，协议是完全安全的。最后，对系统的安全性进行了分析。
2014-11-02 quant-ph
Asymptotic Compressibility of Entanglement and Classical Communication in Distributed Quantum Computation
我们考虑了在多对未知输入态上通过局域操作和共享纠缠辅助的经典通信实现二部幺正。我们调查在何种程度上的纠缠成本和经典的通信成本可以压缩允许非零，但在无限对的渐近极限为零的错误。我们表明，最小纠缠成本，前向经典通信成本，每对的后向经典通信成本的下界是由施密特强度的酉。我们还证明了这三种代价的上界是由与幺正相关的三重量子态部分解耦所需的随机性的量给出的。在证明过程中，我们构造了一个使用量子态合并的协议。对于广义Clifford算子，我们证明了上界和下界是一致的.然后，我们将我们的结果应用到三重量子态的分布式压缩问题，并推导出其中所需的最佳量子通信速率的上下限。
2014-07-18 quant-ph
Entanglement distillation for quantum communication network with atomic-ensemble memories
原子系综具有较长的相干时间和与光子非线性相互作用的集体增强效应，是量子通信网络的有效存储节点。本文研究了利用腔量子电动力学中的单光子输入-输出过程实现非局域原子系综纠缠蒸馏的可能性。给出了一个参数已知的部分纠缠纯态两原子系综系统的最优纠缠浓缩方案（ECP）和一个参数未知的部分纠缠纯态系统的有效ECP方案.对于处于混合纠缠态的系统，我们提出了一种利用PCD的纠缠纯化方案。这些纠缠蒸馏协议具有较高的保真度和效率，与现有的实验技术，它们是有用的量子通信网络与原子系综存储器。
2014-10-01 quant-ph
Entanglement in prepare-and-measure scenarios: many questions, a few answers
纠缠和量子通信是量子信息科学中的典型资源，导致没有经典类似物的系统之间的相关性。由于纠缠的相关性时，通信是缺席长期以来一直在贝尔的情况下研究。在过去的十年里，由于量子通信的相关性，当纠缠不存在时，已经在测量和测量方案中得到了广泛的研究。在这里，我们开始了解和研究涉及纠缠和通信的场景中的相关性，重点是纠缠辅助的测量和测量场景。在最近的一篇姊妹论文[arXiv：2103.10748]中，我们研究了基于无限制纠缠的相关性。在这里，我们的重点是限制纠缠的情况。我们建立了标准的经典和量子通信之间的几个基本关系和它们的纠缠辅助对应。特别是，虽然已经知道发送者和接收者之间的双量子比特纠缠辅助的比特或量子比特构成了比裸比特或量子比特更强的资源，但我们表明，更高维的纠缠进一步增强了比特或量子比特的能力。我们还提供了广义密集编码协议的特征，纠缠辅助量子通信协议的自然子集，发现它们可以被理解为实值希尔伯特空间中的标准量子通信协议。虽然这种密集的编码协议可以传达高达两位的信息，我们提供的证据，也许是反直觉的，即资源与一个小的信息容量，如裸qutrits，有时可以产生更强的相关性。在此过程中，我们留下几个插图，并以一系列有趣的开放问题作为结束。
2022-05-05 quant-ph
Quantum entanglement and classical communication through a depolarising channel
我们分析了纠缠在无记忆去极化信道中经典信息传输中的作用。利用该信道的各向同性性质，我们分析地证明了将经典比特编码成两个量子比特的纠缠态不能增加互信息。
1999-06-02 quant-ph
Single-photon entanglement concentration for long-distance quantum communication
提出了一种利用量子非破坏探测器实现长距离量子通信的单光子纠缠集中协议。它是第一个单光子纠缠态的浓缩协议，不需要量子通信双方知道纠缠度较低的量子态的系数$α$和$β$的准确信息。此外，它不依赖于复杂的单光子探测器，这使得该协议在当前的实验中更加可行。此外，它可以迭代，以获得更高的效率和产量。这些优点使得该协议在长距离量子通信和量子互联网中有更实际的应用。
2010-01-12 quant-ph
Secure direct communication using entanglement
提出了一种基于纠缠量子比特对的新型通信协议，允许从一方到另一方的安全直接通信，而不需要共享密钥。由于信息是以确定性的方式传输的，因此不必丢弃量子位，并且每个量子位都携带消息信息。提供了针对主动和被动窃听攻击的传输的安全性。主动攻击的检测率至少为25%。该协议的量子效率为每传输一个量子比特1比特。
2002-03-15 quant-ph
Quantum stochastic communication via high-dimensional entanglement
本文提出并实验验证了一种利用高维纠缠实现随机通信的协议，无需测量端量子干涉，在8维纠缠光学系统中展示了可扩展性，为随机通信和纠缠维度认证提供了实用方案。
2025-02-07 quant-ph
An exponential separation between entanglement-assisted and unassisted one-way quantum communication
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Hon Hai (Foxconn) Research Institute（鸿海（富士康）研究院）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
本研究证明存在全布尔函数在单向通信中，有纠缠时仅需对数级经典通信，无纠缠时需多项式级量子通信，实现指数级分离。
2026-10-06 quant-ph
Entanglement and communication-reducing properties of noisy N-qubit states
我们考虑许多量子比特的状态的性质，这些状态是在通过各种噪声信道（白噪声、有色噪声、局部去极化、去相位和振幅阻尼）发送某些纠缠态后产生的。研究了这些状态的纠缠及其违反某些类型的贝尔不等式的能力。违反它们的状态允许比经典的效率更高的解决相关的分布式计算任务与约束通信。这是这种状态的直接属性-不需要通过随机本地操作和经典通信（如纠缠纯化或蒸馏程序）对其进行进一步修改。我们确定了新的家庭的多粒子纠缠状态，但仍然允许本地现实的描述特定的贝尔实验。对于其中的一些量子，即使在无限多个量子比特的极限下，纠缠和违反贝尔不等式的临界值之间的“间隙”仍然是有限的。
2010-01-19 quant-ph
Feasible Entanglement Purification for Quantum Communication
量子纠缠态在远距离位置之间的分布对于未来大规模实现量子通信方案如量子密码和量子隐形传态是必不可少的。由于量子通信信道中不可避免的噪声，两个粒子之间的纠缠度随着它们传播的距离越来越小。因此，纠缠纯化是从低纠缠态中提取高纠缠态的关键。现有的一般纯化协议是基于量子控制非（CNOT）或类似的量子逻辑操作，这是非常难以实现的实验。目前CNOT门的实现太不完善，不能用于长距离量子通信。本文提出了一种对一般混合纠缠态进行纠缠纯化的可行方案，该方案不需要任何CNOT操作，只需要简单的线性光学元件。由于这些元件的完美度非常高，因此可以以所需的精度执行纯化所需的局部操作。我们的程序在当前技术的范围内，应该可以大大简化长距离量子通信的实现。
2000-12-05 quant-ph
Faithful entanglement sharing for quantum communication against collective noise
我们提出了一个经济的设置忠实纠缠共享集体噪声。它由偏振分束器、半波片、偏振无关波分复用器和移频器组成。在多光子系统中，由噪声信道引起的每个光子的偏振态上的任意量子比特误差可以被拒绝，而无需诉诸于额外的量子比特、快速偏振调制器和非破坏性量子非破坏性检测器。它的成功概率原则上是100%，与噪声参数无关，可以直接应用于任何基于纠缠的单向量子通信协议。
2012-10-15 quant-ph
Entanglement enhancement of a noisy classical communication channel
本文对Prevedel { \it et al.}的通信协议进行了形式化的量子力学分析。[Phys. Rev. Lett. \textbf{106}，110505（2011）]，其中由发送器和接收器共享的纠缠被用于增强通过特定噪声经典信道${\cal N}$成功传输比特的概率，超过经由最佳经典策略可实现的概率。我们提供了一个完整的分析时，该协议的共享纠缠驻留在一个两量子比特系统。我们的分析表明，由协议指定的测量选择产生的最大可能的增强的概率成功的通信的位与一个使用的信道${\cal N}$。我们确定，共享纠缠驻留在一个双量子系统与$d > 2$不能提供超越纠缠量子比特产生的增强。最后，我们将展示该协议应如何扩展时，信道${\cal N}$的概率参数允许变化。
2011-09-05 quant-ph
Asymmetric quantum telecloning of d-level systems and broadcasting of entanglement to different locations using the "many-to-many" communication protocol
我们提出了一种广义的量子隐形传态：一个d能级系统的信息从N个空间分离的量子点到位于不同位置的M>N个接收器的所谓多对多量子通信。我们将非对称远距克隆的概念从量子比特扩展到d维系统。我们研究了利用局域1->2最优普适非对称泡利机传播纠缠，并证明了当采用对称泡利机时，两个最终纠缠态的纠缠度达到最大.利用非局部最优的通用非对称克隆机研究了纠缠的克隆，证明了对称克隆机可以最优地复制纠缠。采用“多对多”隐形传态方案，将两个观测者之间的纠缠分配给两对空间分离的观测者。
2003-03-11 quant-ph
