Entanglement-assisted capacities of time-correlated amplitude-damping channel
我们计算了一个时间相关的振幅阻尼信道的信息容量，假设发送者和接收者共享先验纠缠。我们的分析结果表明，零容量的噪声信道可以传输信息，如果它有有限的记忆。容量随着存储器的增加而增加，达到完美存储器通道的最大值。
2013-07-20 quant-ph
Quantum coding in non-inertial frames
研究了不同初始状态下加速信道的容量。结果表明，旅行信道的容量依赖于加速信道所在的帧和伙伴之间的初始共享状态。在某些帧中，容量随着两个量子比特的加速度增加而衰减。如果两个伙伴初始共享一个最大纠缠态，则衰变速率较大。讨论了利用加速后的量子信道实现量子编码协议的可能性。解码信息的量针对不同的情况进行量化，随着合作伙伴的加速度增加而衰减到其最小界限。这个最小界依赖于初始共享态，对于最大纠缠态，这个最小界很大。
2013-02-28 quant-ph
Private and Quantum Capacities of More Capable and Less Noisy Quantum Channels
介绍了两类新的量子信道，我们称之为更有能力和更少的噪音。更有能力的类由通道组成，使得互补通道对环境的量子容量为零。噪声较小的类由这样的信道组成，使得对环境的补充信道的私有容量为零。对于更有能力的阶层，澄清了私人能力和量子能力是一致的。对于噪声较小的类，澄清了私有容量和量子容量可以用单字母表征。
2012-01-25 cs.IT math.IT quant-ph
Dense Coding Capacity in Correlated Noisy Channels with Weak Measurement
相关噪声信道下的密集编码容量大于非相关噪声信道下的密集编码容量。结果表明，在相关振幅阻尼信道中，弱测量和反向测量可以进一步提高量子密集编码能力，但在相关相位阻尼信道和相关去极化信道中，这种提高很小。
2021-12-20 quant-ph
Experimental demonstration of tripartite entanglement and controlled dense coding for continuous variables
利用连续变量的Einstein-Podolsky-Rosen纠缠态和线性光学，在实验上制备了明亮光场的三方纠缠态。利用三方纠缠，证明了发送者、接收者和控制者之间的受控密集编码。得到的收发端三模位置相关和相对动量相关以及幅度和相位信号的信噪比相对于散粒噪声极限的改善分别为3.28dB和3.18dB。如果平均光子数$\bar{n}$等于11，则信道容量可以在2.91和3.14之间可控地反转。当$\bar{n}$大于1.0和10.52时，受控密集编码的信道容量超过了相干态和压缩态光通信的理想单信道容量。
2002-10-18 quant-ph
Computing Quantum Channel Capacities
有噪声的量子信道的容量表征了信息可以可靠传输的最高速率，因此它具有实际的和基本的重要性。经典通道的容量使用交替优化方案计算，称为Blahut-Arimoto算法。在这项工作中，我们推广经典的Blahut-Arimoto算法的量子设置。特别地，我们给出了计算经典输入和量子输出信道容量、低噪声信道的量子容量、量子信道的热力学容量以及量子信道的纠缠辅助容量的有效迭代方案.我们给出了严格的先验和后验界的估计误差，采用量子熵不等式和证明我们的算法在数值实验中的快速收敛。
2021-07-01 quant-ph
Quantum Subdivision Capacities and Continuous-time Quantum Coding
量子存储器可以被看作是量子信道，它通过时间传输信息，而不通过空间移动信息。因此，为了可靠地存储信息，我们不仅可以在开始时进行编码，在结束时进行解码，而且还可以在传输过程中进行干预--这是量子香农理论中的普通能力所不能捕捉到的可能性。在这项工作中，我们引入的能力，考虑到这种可能性，并研究它们，特别是通过Lindblad形式的动力学半群的量子信息的传输。当演化被细分和补充额外的连续半群作用于任意块大小，我们表明，在所有情况下，可以得到的理想信道的容量。然而，如果补充进化是可逆的，情况就不再是这样了。这种情况下的上限和下限被证明。最后，我们提供了一个连续的编码方案和简单的例子表明，添加一个纯粹的耗散项的Liouvillian有时可以增加量子容量。
2015-03-20 math-ph math.MP quant-ph
Exclusion Principle for Quantum Dense Coding
我们表明，量子态的经典容量，其执行密集编码的能力量化，尊重不相容原则，在任何维度的任意纯或混合三方状态。这表明，没有两个二分态，这是一个共同的三分量子态的约化状态可以有同时的量子优势在密集编码。排除原理对噪声具有鲁棒性。这一原则也适用于任意数目的当事方。这个不相容原理与多体态中纠缠的内容和分布无关。我们还发现了任意维数下多方量子态的多端口经典容量的严格单偶关系。在两个接收者和一个接收者的情况下，我们证明了如果其中两个希望独立地向一个接收者发送经典信息，那么相应的密集编码容量满足一夫一妻关系，类似于量子关联。
2012-04-18 quant-ph
Converse coding theorems for quantums source and noisy channel
证明了量子信源和信道的弱逆编码定理。结果给出了信源容量的下界和信道容量的上界。证明了互量子信息的单调性。PACS编号：03.65.Bz
1997-05-21 quant-ph
Capacities of a two-parameter family of noisy Werner-Holevo channels
本文将Landau-Streater信道推广到任意维度并构造含噪双参数信道族，分析其协变性、谱、Holevo量及各类容量性质。
2025-07-23 quant-ph
Coding theorems for hybrid channels. II
目前的工作继续调查的能力的测量（量子经典）渠道在最一般的设置，在~ \cite{HCT}开始。在不假设信道由有界算子值密度给出的情况下，给出了具有任意输出字母表的测量信道的经典容量和纠缠辅助经典容量的编码定理的证明.
2014-08-14 quant-ph
Distributed super dense coding over noisy channels
我们研究了协变噪声信道下的多部超密集编码。我们调查的情况下，许多的接收器和一个接收器，考虑酉和非酉编码。我们研究的情况下，网络应用本地编码或全局编码。我们表明，一些预处理的原始状态，的的pixel不能做更好的编码比本地，单一的编码。然后，我们介绍一般泡利通道作为一个重要的例子，协变映射。考虑到泡利信道，我们提供了超密集编码容量明确确定的例子。
2012-03-06 quant-ph
Optimal super dense coding over noisy quantum channels
研究了在噪声存在下的超密集编码，即纠缠资源态的子系统在发送端和接收端之间必须通过一个有噪声的单位量子信道。我们明确讨论了任意维Pauli信道的情况，并导出了在某些给定的资源状态下的超密集编码容量（即最优信息传输）。我们还研究了初始资源状态可以选择的情况：对于量子比特去极化信道，我们证明了噪声参数存在一个阈值，低于该阈值，超密集编码协议由最大纠缠初始状态优化，而高于阈值，任何纠缠初始状态的密集编码容量小于一个产品状态。最后，我们提供了一个有噪声的信道的例子，其中非酉预处理增加了超密集编码容量，相比，只有酉编码。
2010-10-06 quant-ph
Distributed quantum dense coding with two receivers in noisy environments
我们研究了噪声信道在经典信息传输中的影响，通过多体态作为多个接收器和两个接收器之间的分布式量子密集编码协议的衬底。这种情况与具有一个或多个天线和单个接收器的情况有本质的不同。我们得到了一个上界的多部容量收紧的情况下，协变噪声信道。我们还建立了真正的多体纠缠的共享状态和分布式密集编码使用该状态的能力之间的关系，无论是在无噪声和嘈杂的情况下。具体地说，我们发现，在多个接收器和两个接收器的情况下，相应的广义Greenberger-Horne-Zeilinger状态具有更高的密集编码能力相比，一个显着的分数具有相同的多体纠缠的纯态。
2014-12-19 quant-ph
Information transmission through a noisy quantum channel
有噪声的量子信道可用于许多信息承载应用中。我们表明，不同的应用程序可能会导致不同的信道容量。这些能力的上界证明。这些界限是基于相干信息，它在量子信息理论中的作用类似于经典信息论中的互信息。证明了相干信息和纠缠保真度的许多新性质。证明了相干信息的两个非经典特征：次可加性的失效和流水线不等式的失效。这两种性质都是量子纠缠的结果，并赋予了量子信息在经典信息论中没有发现的新特征。介绍了一个经典观测器测量环境的有噪声量子信道的问题，并证明了相应信道容量的界。这些界限总是大于未观测通道的界限。最后，我们总结了一些悬而未决的问题。
1997-02-26 quant-ph
A review on super dense coding over covariant noisy channels
研究了在具有协变噪声的量子信道中超密集编码协议的性能。我们首先考虑二分的情况下，并审查在一个统一的方式的情况下，一般泡利渠道。我们讨论了酉编码和非酉编码的情况。我们还研究了多方的情况下，并调查的情况下，多个接收器和一个接收器。
2013-05-31 quant-ph
Bounds on classical information capacities for a class of quantum memory channels
通过噪声量子信道的信息传输的最大速率主要是针对无记忆信道开发的，其中每个传输状态上的噪声被视为独立的。许多真实世界的通信信道经历噪声，其通过在单独的信道使用之间相关的误差来更好地建模。本文导出了一类量子存储通道的经典信息容量的上界。这类通道由不可分解的量子存储通道组成，是经典不可分解的有限态通道的推广。
2004-04-20 quant-ph
Extreme Capacities in Generalized Direct Sum Channels
本文构建了广义直和（GDS）信道框架，通过在Kraus算子中引入直和结构来研究量子信道容量，揭示了量子容量趋近零时无界超加性，以及私有与经典容量任意大导致的容量差距。
2025-10-12 quant-ph
Entanglement required in achieving entanglement-assisted channel capacities
量子通信信道两端之间共享的纠缠已被证明是增加这些信道的量子和经典容量的有用资源。假设每个通道使用无限量的共享纠缠，推导出纠缠辅助容量。在本文中，边界上的最小量的纠缠所需的每一个使用的通道，以渐近地实现的能力。这是通过引入一类纠缠辅助量子码来实现的。量子比特信道类的代码示出，以实现量子纠缠辅助的信道容量时，每个信道的共享纠缠量，E = 1 - Q_E，提供。它还表明，对于非常嘈杂的信道，作为容量变得很小，所需的纠缠量收敛的经典和量子容量。
2002-05-19 quant-ph
Effects of quantum noises and noisy quantum operations on entanglement and special dense coding
我们展示了在非对易Lindblad算符产生的量子噪声中，最大纠缠Bell态可能会遭遇纠缠猝死（ESD）。类似地，当贝尔态在量子噪声存在的情况下处于由哈密尔顿算子生成的量子操作的作用下时，ESD可能发生，只要哈密尔顿算子不与对应的林德布拉德算子对易。实际上，这意味着在量子通信协议（如特殊密集编码（$\cal S$））的编码过程中，噪声量子操作可能会导致ESD。接下来，我们将展示如何在量子噪声的存在下，导致ESD，贝尔状态可能会失去它的容量为$\cal S$之前ESD发生。最后，我们表明，贝尔状态可能确实无法产生比经典的可能更好的信息传输时，编码操作的$\cal S$是嘈杂的，即使在这个过程中纠缠没有被完全破坏。
2009-08-18 quant-ph
Nonlocal and quantum advantages in network coding for multiple access channels
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Information & Electronics Research Institute, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院信息与电子研究所）；School of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院电气工程学院）
研究探讨了在无反馈的离散无记忆多接入信道中，发送方利用共享资源进行协作编码的容量区域，展示了非局部和量子资源对提高总容量的优势。
2026-04-27 physics.app-ph quant-ph
A Study of Teleportation and Super Dense Coding capacity in Remote Entanglement Distribution
在这项工作中，我们考虑一个量子网络的节点和纠缠态连接的节点。在埃夫里节点有一个单一的球员。中间节点的参与者进行测量，以在初始节点和最终节点之间产生纠缠态。在这里，我们解决的问题，有多少经典以及量子信息可以从初始节点发送到最终节点。在这种情况下，我们提出了强定理以及proosf，其中指出，这种远程准备状态的隐形传态能力是如何与资源状态的隐形传态的可靠性联系起来的。同样，我们分析了这种远程准备态的超密集编码能力的资源纠缠态的能力。然而，我们首先得到的关系涉及的纠缠的资源状态与最终状态的两种不同的措施，即并发度和纠缠熵的纠缠量。这些关系与文献\cite{Gour,Gour1}中得到的边界十分相似。这些结果涉及到隐形传态能力和超密集编码能力，在确定量子网络（QNet）中从给定节点发送到所需节点的量子和经典信息量方面具有巨大的应用前景。
2013-08-20 quant-ph
Quantum Capacities of Channels with small Environment
我们研究了噪声量子信道的量子容量，它可以通过将系统耦合到一个有效的小环境来表示。容量公式推导出所有的情况下，系统和环境都是二维的-包括所有的极端量子位通道。类似地，对于作用于高维系统的通道，我们表明，如果通道产生于与量子位环境的足够小的耦合，则可以确定容量。扩展的情况下，具有较大的环境的通道，它示出了无约束环境的容量上的界限，可以从分解成小环境的通道。
2006-07-11 quant-ph
Channel coding against quantum jammers via minimax
Institute for Quantum Information, RWTH Aachen University（亚琛工业大学量子信息研究所）
本文提出了一种极小极大方法，用于表征在不同共享资源模型下完全量子任意变化信道的容量，并证明其与复合信道容量一致。
2026-02-26 cs.IT math.IT quant-ph
Information capacity analysis of fully correlated multi-level amplitude damping channels
本文研究连续使用存在关联的三能级振幅阻尼信道，通过分析可退化性给出单次经典容量上界，并计算了普通及纠缠辅助场景下的量子与经典容量。
2024-01-15 quant-ph
Non-Local Network Coding in Interference Channels
在网络中，信道向旨在建立通信协议的各方引入相关性。在这项工作中，我们提出了一个框架的非本地网络编码利用贝尔的情况下，并显示有用的非本地和量子资源的网络编码。两个发送器和两个接收器的干扰信道被认为是，网络编码的特点是两个输入和四个结果贝尔的情况下。结果表明，非信令（量子）相关性导致严格更高的信道容量一般比量子（本地）相关性。它也表明，然而，更多的非局部性并不一定意味着更高的信道容量。该框架可普遍应用于网络通信协议。
2020-10-13 quant-ph
Entropic bounds on coding for noisy quantum channels
与其经典对应物类似，有噪声的量子信道的特征在于损耗，损耗的量取决于信道输入和信道执行的量子操作。损耗反映了传输质量：如果损耗为零，则量子信息可以以量子源熵测量的速率完美传输。通过使用基于n个纠缠符号的序列的块编码，可以使平均损耗（定义为联合n符号信道的总损耗除以n，当n趋于无穷大时）低于信道的单次使用的损耗。在这种情况下，我们检查几个上限的速率，量子信息可以可靠地通过噪声信道传输，也就是说，与渐近消失的平均损失，而信道的一个符号的损失是非零的。信道容量的这些界限依赖于量子纠错码的熵Singleton界限[Phys.Rev.A56，1721（1997）]。最后，我们分析了当有噪声的量子信道与经典辅助信道相补充时的Singleton界。
1998-03-31 quant-ph
Classical capacities under physical constraints: More capacity with less entanglement
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院成员）；QICI Quantum Information and Computation Initiative, Department of Computer Science, The University of Hong Kong（香港大学计算机科学系量子信息计算倡议）
本文研究了在能量约束下量子通道的经典容量，提出了一种能量受限的密集编码协议，并证明了在两qubit情况下该协议最优，同时展示了纠缠辅助在特定条件下提升容量的现象。
2026-01-07 quant-ph
Experimental detection of quantum channel capacities
我们提出了一个有效的实验程序，证明非零量子容量的量子比特噪声信道。我们的方法是基于使用一个固定的二分纠缠态，其中系统量子比特被发送到信道输入。在信道输出和辅助量子比特模式处执行一组特定的局部测量，从而获得任何未知信道的量子容量的下限，而不需要量子过程层析成像。纠缠量子比特具有贝尔态配置，并以光子偏振编码。通过估计香农和冯诺伊曼熵的输出使用优化的基础，其统计是通过测量只有三个观测值$σ_{x}\otimesσ_{x}$，$σ_{y}\otimesσ_{y}$和$σ_{z}\otimesσ_{z}$的下限。
2017-09-26 quant-ph
Classical capacities of memoryless but not identical quantum channels
我们研究的量子信道随时间以确定性的方式变化，也就是说，它们从一种用途到另一种用途以独立但不相同的方式变化。我们推导了经典纠缠辅助和非辅助容量的编码定理。然后，我们专门的理论，有损玻色子量子信道，并显示存在对比的例子中，容量可以或不能从限制行为的有损参数。
2020-11-06 math-ph math.MP quant-ph
Capacities of Entanglement Distribution From a Central Source
本研究定义并界定了量子信道中EPR和GHZ纠缠态的分发容量，通过连接辅助纠缠蒸馏建立上下界，并给出擦除信道等场景下的精确表达式。
2024-11-07 quant-ph
Analysis of Measurement-based Quantum Network Coding over Repeater Networks under Noisy Conditions
量子网络编码是解决量子网络瓶颈的有效方法。介绍了一种基于测量的量子中继网络编码方案（MQNC），并基于蝶形网络的蒙特卡罗模拟（包括各种误差源）分析了其行为.通过利用基于测量的量子计算，用于完成网络编码的量子比特上的操作并行进行。我们表明，这样的方法提供了优势，在其他计划方面的量子线路的深度，因此提高了通信保真度，而不干扰的总吞吐量。与Satoh等人在2012年提出的量子网络编码方案（QNC）相比，我们的协议的电路深度减少了56.5%。对于MQNC，我们发现当本地操作的准确度低于98.9%时，所产生的纠缠对的联合保真度下降到50%以下，假设量子中继器上的所有初始贝尔对具有98%的固定保真度。总体而言，MQNC显示出比QNC更高的容错性，并且比使用逐步纠缠交换的缓冲空间复用稍好，但不如同时纠缠交换操作那么强。
2018-06-27 quant-ph
Strong converse exponent for classical-quantum channel coding
我们确定了经典量子信道编码的确切强逆指数，对于每一个速率以上的Holevo容量。我们的指数形式是Arimoto的精确模拟，作为参数α>1的Renyi容量的变换给出。重要的是要注意，与经典情况不同，有许多不等价的方法来定义状态的Renyi散度，从而定义通道的Renyi容量。我们的指数是根据与最近在[Müller-Lennert，Dupuis，Szehr，Fehr and Tomamichel，J. Math.Phys.54，122203，（2013）]和[Wilde，Winter，Yang，Commun. 331，（2014）]。我们的结果增加了越来越多的证据表明，这个新的版本是强逆问题的目的的自然定义。
2018-07-09 cs.IT math-ph math.IT
Dimensional advantage in secure information trading via the noisy dense coding protocol
本研究提出高维系统下基于量子密集编码的QKD协议，推导不同纠缠态下的密钥率下界，证明维度提升可增强密钥率与抗噪性，且无用态集合为凸紧集。
2024-09-16 quant-ph
Potential capacities of quantum channels
我们介绍了潜在的能力，量子信道在操作的方式，并提供这些数量的上限，量化的最终极限的有用性的一个通道为一个给定的任务在最好的情况下。不幸的是，除了少数孤立的情况下，潜在的能力似乎很难计算，因为他们的“普通”的类似物。因此，我们研究了一些潜在的容量上界：对于经典的容量，我们给出了一个上界的纠缠的形成。为了建立量子和私有容量的界，我们首先将信道“提升”到Hadamard信道，然后证明Hadamard信道的量子和私有容量是强可加的，这意味着对于这些信道，潜在容量和普通容量是相等的。采用这些上界，我们表明，如果一个通道是嘈杂的，但接近无噪声通道，那么它不能被激活到无噪声通道的任何其他上下文通道，这一结论适用于所有三个能力。我们还讨论了所谓的环境辅助量子容量，因为我们能够描述它的“潜在”版本。
2016-01-18 quant-ph
Restrictions to realize multiport quantum dense coding in a many-body quantum spin system with two- and three-body interactions
本研究针对含两体和三体相互作用的各向异性多体量子自旋系统，明确了其仅能实现(N-1)发1收多端口量子密集编码的条件，表征了对应容量及磁场平均容量的参数关联。
2023-12-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Perfect Quantum Network Communication Protocol Based on Classical Network Coding
本文研究了通过量子信道网络连接的两方之间的量子通信问题。本文的模型假设任何一方之间都没有事先共享的纠缠，但经典通信是自由的。该任务是完美地将未知的量子态从源子系统转移到目标子系统，其中源和目标都由一些节点的有序集合形成。它被证明，在该量子通信任务是可能的速率的下界是由经典的最小割最大流定理的网络编码，其中的容量问题是量子网络的边缘的能力。
2009-02-08 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Communications Made Easy: Deterministic Models of Bosonic Channels
信息论确立了噪声通信系统性能的最终极限[Shannon 48]。物理通信设备的精确模型必须包括量子效应，但通常包括这些使理论难以处理。因此，通信容量是未知的，即使对于由受到高斯噪声的电磁波导连接的两个用户之间的传输也是未知的。在这里，我们提出了一个完全量子电磁场通信的精确可解模型。这使我们能够找到显式表达式的所有点到点的能力，一个嘈杂的量子信道，与量子密钥分发的影响，和光纤通信。我们也发展了量子通信网络的理论，通过解决一些基本的量子网络的广播和多址接入。在可能的情况下，我们将我们的新模型的预测与正统的量子高斯模型的预测进行比较，在所有情况下，我们发现容量在恒定比特数内一致。因此，在高信噪比的限制下，我们的简单模型捕获了高斯模型的相关物理，同时保持了对详细分析的顺从，
2012-11-08 quant-ph
A random-coding based proof for the quantum coding theorem
我们提出了一个量子信道编码定理的证明，它依赖于一个随机选择的代码空间通常是非常适合于量子纠错的事实。在这个意义上，证明是接近香农的原始处理信息传输通过一个嘈杂的经典渠道。
2007-12-16 quant-ph
Capacity-approaching quantum repeaters for quantum communications
在当今的量子通信中，主要问题之一是缺乏能够同时确保高速率和长距离的量子中继器设计。最近的文献已经建立了端到端的能力，这些能力可以通过量子网络中最通用的量子和私有通信协议来实现，包括量子中继器链的情况。然而，是否存在接近这种能力的物理设计仍然是一个具有挑战性的目标。在这种动机的驱动下，在这项工作中，我们提出了一种连续变量量子中继器的设计，并表明它实际上可以实现这一壮举。我们还表明，即使在一个嘈杂的制度，我们的利率超过Pirandola-Laurenza-Ottaviani-Banchi（PLOB）界。我们的中继器设置是使用无噪声线性放大器，量子存储器和连续变量贝尔测量。此外，我们提出了一个非理想模型的连续变量量子存储器，我们在我们的设计中使用。然后，我们表明，潜在的量子通信速率将偏离理论容量，正如人们所期望的那样，如果量子链路太嘈杂和/或低质量的量子存储器和放大器。
2020-09-08 quant-ph
Arbitrarily varying and compound classical-quantum channels and a note on quantum zero-error capacities
我们考虑复合以及任意变化的经典量子信道模型。对于经典-量子复合信道，给出了编码定理直接部分的初等证明。在平均误差准则下，建立了该命题的弱逆.我们使用这个结果连同鲁棒化和消除技术开发的Ahlswede为了给一个有限的经典量子任意变化的信道的编码定理的直接部分的另一种证明与成功的标准是平均错误概率。此外，我们还证明了在这种情况下随机编码容量的强逆，定义了最大错误概率的对称性概念，并证明了最大错误概率准则下的消息传输容量为零的充要条件。最后，它表明，零错误容量和某些任意变化的信道之间的连接，就像在量子信道的情况下，只有部分有效的经典量子信道。
2012-09-28 cs.IT math.IT quant-ph
A quantum study of multi-bit phase coding for optical storage
我们提出了一个方案，它编码的信息在纵向和空间横向相位的连续波光束。一个分裂的检测器为基础的干涉计划，然后引入最佳检测两个编码相位信号。与目前的光学存储设备相比，我们的相位编码方案具有与读出光束的功率成比例的信息存储容量。我们分析了在散粒噪声极限下的最大编码可能性。此外，我们表明，使用压缩光，散粒噪声限制可以克服和编码的可能性增加的数量。我们讨论了一个可能的应用程序，我们的相位编码方案，以增加光存储设备的容量。
2006-02-20 quant-ph
Entanglement-assisted classical capacities of compound and arbitrarily varying quantum channels
本文研究了无记忆任意变化的复合量子信道在纠缠辅助下的经典信息传输。在这两种情况下，我们证明了一般的编码定理以及相应的弱逆界。在这种方式中，我们得到的纠缠辅助的经典容量为两个通道模型的单字母表征。此外，我们还证明了对于某些复合量子信道，纠缠辅助的经典容量在平均和最大误差准则下并不表现出强的逆性质。对于任意变化的量子信道，与纠缠辅助经典容量的强逆命题确实成立。
2017-01-25 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Channel Capacity of Very Noisy Channels
我们提出了一个家庭的添加剂量子纠错码的能力超过量子随机编码（散列）非常嘈杂的信道。当$f> .80944$时，这些码在去极化信道中为保真度参数$f$提供非零容量。随机编码仅对$f>.81071$具有非零容量;通过类比经典的香农编码极限，该值先前被证明是下限。我们使用Shor和Smolin介绍的方法，在随机码中连接非随机（猫）码，以获得良好的代码。块大小为5的猫码被证明是最佳的单级联。我们发现的最著名的多级联码的块大小为25。我们推导出这些级联方案所能达到的容量与内码状态的相干信息之间的一般关系。
1998-11-03 quant-ph
Superadditivity of Zero-Error Capacity in Noisy Classical and Perfect Quantum Channel Pairs
Indian Institute of Technology, Jodhpur（印度理工学院乔德普尔分校）；Department of Physics of Complex Systems, S. N. Bose National Center for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心复杂物理系）
该研究展示了在噪声经典和完美量子信道并行使用时，零误差容量的超加性现象，并揭示了量子优势源于Kochen-Specker上下文性。
2026-02-09 quant-ph
Quantum Advantage in Communication Networks
已知量子信道相对于它们的经典对应物提供质量上更好的信息传输能力。例子包括量子密码学、量子密集编码和量子隐形传态。这是一个简短的审查范式量子通信协议在双方以及多方的情况。
2011-05-12 quant-ph
Entanglement generation with a quantum channel and a shared state
我们介绍了一种新的协议，信道状态编码协议，量子香农理论。该协议通过对有噪声的量子信道进行编码，借助有噪声的共享态在发送方和接收方之间产生纠缠。母协议和父协议作为信道状态编码协议的特殊情况出现，其中信道是无噪声的或状态分别是无噪声的最大纠缠态。信道状态编码协议为制定对共享纠缠中的噪声具有鲁棒性的纠缠辅助量子纠错码铺平了道路。最后，信道状态编码协议导致了Smith-Yard超激活，在那里我们可以使用零容量擦除信道和不可擦除的束缚纠缠态来产生纠缠。
2010-04-07 quant-ph
Distributed Quantum Dense Coding Enhanced With Non-classical Routing
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育研究所浦那分校）；Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院下属机构）
提出分布式量子密集编码协议，通过控制系统叠加编码过程，实现单量子比特系统的非经典路由。在弱纠缠和噪声态下，该协议在解码策略中表现更优，扩展到含噪声信道及多接收方时也有良好性能。
2026-07-08 quant-ph
General Scheme for Perfect Quantum Network Coding with Free Classical Communication
研究了量子态在网络中的有效传输问题。一段时间以来，人们已经知道，如果没有额外的假设，就不可能完美地完成这项任务-事实上，即使是简单的蝴蝶网络也是不可能的。作为额外的资源，我们允许任何一对网络节点之间的自由经典通信。结果表明，完美的量子网络编码是可以实现的，在这个模型中，只要经典的网络编码是可能的，在同一个网络时，取代所有的量子容量的经典容量。更精确地说，证明了在有限环上存在经典线性（甚至向量线性）编码方案的情况下，在具有$k$源-目标对的网络上，利用自由经典通信实现完美的量子网络编码是可能的.我们的证明是建设性的，因为我们给每个网络节点明确的量子编码操作。本文还给出了一个上限的经典通信所需的数量方面的$k$，任何网络节点的最大扇入，和网络的大小。
2009-08-11 cs.IT math.IT quant-ph
Fault tolerant quantum key distribution based on quantum dense coding with collective noise
根据量子密集编码的思想，提出了两种抵抗两种集体噪声的鲁棒量子密钥分发协议。三个量子比特纠缠态被用作量子信息载体，其中两个量子比特形成逻辑量子比特，该量子比特不受一种特殊类型的集体噪声的影响。信息通过四个幺正操作编码在逻辑量子比特上，两个物理量子比特的Bell态分析和另一个物理量子比特的单光子测量可以忠实地读出，而不是三光子联合测量。通过噪声信道传输两个物理量子比特，忠实而安全地交换两个比特的信息。当噪声信道中的损耗较低时，这些协议原则上可以用于直接传输秘密消息。
2010-01-12 quant-ph
Compound Channel Capacities under Energy Constraints and Application
复合信道模型提供了一种简单而直接的方法来分析模型变化下解码器设计的稳定性。通过这项工作，我们提供了一个大类的实际相关的复合信道模型的编码定理。本文给出了高斯经典-量子复合信道在噪声未知、相位未知和衰减未知情况下的解析表达式。我们分析了如何经典的复合信道容量公式激励肯尼迪接收机的位移参数的非平凡的选择。我们的工作证明了复合信道模型作为量子通信中接收器设计方法的价值。
2021-05-10 cs.IT math.IT quant-ph
Strong converse exponent of channel interconversion
本文刻画了信道互转在容量以上编码时的精确强逆指数，并将其推广到经典-量子信道的纠缠辅助互转，证明该指数由相应 Rényi 信道容量的差值决定。
2025-09-18 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum key distribution overcoming extreme noise: simultaneous subspace coding using high-dimensional entanglement
高维纠缠有望增加光子的信息容量，并且现在常规地利用单光子的时空自由度产生。这些系统的一个奇怪的特征是，尽管数据中存在强烈的噪声，但仍有可能证明纠缠。我们表明，它也可以利用这种嘈杂的高维纠缠量子密钥分发通过引入一个协议，同时使用多个子空间的高维系统。我们的协议可以用来建立一个秘密的密钥，即使在非常嘈杂的实验条件下，量子位协议失败。为了证明这一点，我们分析了我们的协议的噪声模型的性能，适用于两个最常用的高维纠缠源：时间仓和空间模式。
2021-03-10 quant-ph
On Finite-Blocklength Noisy Classical-Quantum Channel Coding With Amplitude Damping Errors
本文研究振幅阻尼信道上的有限块长经典-量子编码，证明朴素未编码方法无优势，并提出结合经典纠错码与量子输入态的编码策略以实现量子性能增益。
2025-09-18 cs.IT math.IT quant-ph
