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Pauli信道的无隐私私有通信

Private communication from Pauli channels with no privacy

Uthirakalyani G, Pritam Halder, David Elkouss

arXiv 2609.20133首次发表:更新:

发表机构

Networked Quantum Devices Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(网络量子设备单元,冲绳科学技术大学院大学)

机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。

AI 中文总结

该研究证明两个各自私有容量为零的Pauli信道联合使用可激活私有通信,通过转置反退化信道和简单二进制码实现。

AI 中文摘要

信道容量量化了噪声物理过程的通信能力。与经典世界中的通信信道不同,量子理论使这种能力具有上下文依赖性。我们证明,两个Pauli双量子比特信道,每个的私有经典容量为零,当一起使用时可以传输私有信息。其中一个是双量子比特Pauli信道,其环境可以重构接收器输出直至矩阵转置;另一个是反退化信道。当第二个信道为50%量子比特擦除信道时,我们得到类似结果。一个由秩三Bell态混合构建的简单二进制码激活了私有通信。我们构造中的主要成分是一个转置反退化信道,它不是反退化的。

英文摘要

A channel capacity quantifies the communication capability of a noisy physical process. In contrast to communication channels in the classical world, quantum theory makes this capability contextual. We show that two Pauli two-qubit channels, each with zero private classical capacity, can be used to transmit private information when used together. One is a two-qubit Pauli channel whose environment can reconstruct the receiver output up to matrix transposition; the other is an antidegradable channel. We obtain a similar result when the second channel is the 50% qubit erasure channel. A simple binary code built from rank-three mixtures of Bell states activates private communication. The main ingredient in our construction is a transpose-antidegradable channel that is not antidegradable.

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论文原文

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