A fidelity measure for quantum channels
Maxim Raginsky
我们提出了一个量子信道的保真度措施，在一个简单的类比，相应的混合态保真度的Jozsa。我们描述了这种保真度测度的性质，并讨论了它在量子信息科学中的一些应用。
We propose a fidelity measure for quantum channels in a straightforward analogy to the corresponding mixed-state fidelity of Jozsa. We describe properties of this fidelity measure and discuss some applications of it to quantum information science.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
The fidelity of general bosonic channels with pure state input
我们首先推导出各种玻色子通道的保真度的一般形式。以乘积输入和纠缠输入为例，给出了不同量子玻色子信道的保真度。仔细检查的保真度的属性。
Channel fidelities for high-fidelity approach in KLM scheme
我们研究信道保真度的高保真方法在Knill-Laflamme-Milburn（KLM）计划。我们研究了一个最佳的信道保真度$f_{opt}$，并确定相应的KLM辅助状态。在大$n$的极限中，其中$2n$是辅助量子比特的数量，我们发现$f_{opt}=1-{π^{2} \over 6n^{2}}+{2π^{2} \over 9n^{3}}$。我们看到，随着$n$增加，$f_{opt}$接近1的速度略快于$f=1-{2 \over n^{2}}$，这是由Franson等人计算的信道保真度。在大$n$的极限下。我们还计算了辅助态的信道保真度，给出了量子隐形传态成功概率的一个下界。
Fidelity of Gaussian channels
噪声高斯信道被定义为输入场模式在相空间中经受随机高斯位移的信道。引入了高斯信道对纯态和混合输入态的量子保真度，导出了纯初态保真度的普适标度律。我们还发现了高斯信道在所有输入状态下的最大保真度。量子克隆和连续变量隐形传态的高斯信道的保真度的结果可以应用的物理例子。
Fidelity and Fisher information on quantum channels
量子态的保真度函数在量子信息科学中有着广泛的应用，经常出现在量子态的估计和区分的最佳性能的量化中。量子信道上的保真度函数在量子信息科学中有着广泛的应用前景。本文提出了一种量子信道上的保真度函数，并证明了利用这种保真度函数可以得到量子信道上的各种距离测度，例如可以将Bures角和Bures距离推广到量子信道上.然后，我们证明了量子信道之间的距离自然地导致了一个新的Fisher信息，它量化了量子精密测量中的最终精度极限，因此最终精度极限可以看作是量子信道之间距离的表现。我们还表明，量子信道的保真度提供了一个统一的框架，完美的量子信道歧视和量子精密测量，特别是我们表明，完美的信道歧视所需的最小使用次数正好是对应的精确度限制在量子精密测量，和各种有用的下限，完美的信道歧视所需的最小使用次数可以通过这种连接。
Entanglement fidelity of the standard quantum teleportation channel
我们考虑了标准的量子隐形传态协议，其中一般的二分态被用作纠缠源。我们用纠缠保真度来描述标准量子隐形传态信道传输量子纠缠的效果，并给出了纠缠保真度在所有输入态上平均时的简单表达式。
Fidelity of Quantum Teleportation through Noisy Channels
通过解析和数值求解Lindblad形式的主方程，研究了通过噪声量子信道的量子隐形传态。我们计算的保真度作为一个函数的退相干率和角度的一个状态被传送。研究发现，平均保真度和精确隐形传态的范围取决于作用在量子信道上的噪声类型。如果量子信道受到各向同性噪声的影响，则平均保真度衰减到1/2，这小于仅通过经典通信获得的最佳可能值2/3。另一方面，如果噪声量子信道由单个Lindblad算子建模，则平均保真度总是大于2/3。
A General Fidelity Limit for Quantum Channels
我们推导出一个一般限制的保真度的量子信道传达一个系综的纯态。与以前的结果不同，这个限制适用于任意的编码和解码方案，包括非酉解码。这建立了所有这些方案的量子无噪声编码定理的逆。
Engineering fidelity of the generalized Pauli channels via legitimate memory kernels
我们分析了记忆核主方程控制的广义泡利通道的保真度。结果表明，通过适当地设计相应记忆核的参数，具有非局域噪声的量子演化可以比相应的由马尔可夫半群控制的纯马尔可夫演化具有更高的保真度.类似的工程可以实质性地影响量子纠缠、熵和量子相干性的演化。
On connection between purity and fidelity of quantum channels
量子信道取决于一些经典的控制参数被认为是。假设控制参数在小误差范围内随机波动，则信道保真度等于控制误差存在和不存在情况下计算的信道纯度的平均值。结果的有效性证明了两个特定的例子，即，单量子比特量子门的离子阱设置和单量子比特各向异性去极化量子信道的框架内实现。
Effects of impurity on fidelity of quantum state transfer via spin channels
采用保真度的概念，研究了以XX链为量子信道的量子态传输效率。与以往工作不同的是，我们着重研究了自旋和磁性杂质对量子态转移保真度的影响。结果表明，自旋杂质并不能阻止任意单比特纯态在自旋通道中的完美传输，而磁性杂质的存在或自旋杂质和磁性杂质的同时存在则可能破坏原本完美的自旋通道.
Fidelity based Measurement Induced Nonlocality and its dynamics in Quantum noisy channels
测量诱导非定域性（MIN）捕捉了局部不变投影测量对二分量子态的全局非定域效应。本文提出了一种新的基于保真度诱导度规的最小化方法，并对纯态和混合态进行了计算。对于混合态，由关联矩阵的特征值得到了上界。此外，MIN和基于保真度的MIN在各种噪声量子信道下的动力学表明它们比纠缠更鲁棒。
Dynamical control of state transfer through noisy quantum channels: optimal tradeoff of speed and fidelity
提出了一种通过噪声量子信道（自旋链）最优控制态转移的方法。这个过程被视为通过费米子浴的量子比特状态转移。我们表明，动态调制的边界量子比特的水平足以确保快速和高保真的状态转移。这可以通过动态优化信道的传输频谱来实现。所得到的最优控制对静态和波动噪声都具有鲁棒性。
A new fidelity of quantum channel evolution and its geometric interpretation
本文定义并研究了α-z-保真度，给出其在多种量子信道演化下的极值极限公式，推广了α-z-Rényi相对熵，并提供了度量量子态距离的几何解释。
Purity and State Fidelity of Quantum Channels via Hamiltonians
我们将作用于Hilbert空间$\mathcal{H}$上的每个量子信道$T$与$\mathcal{H}^{\otimes 2}$的对称子空间上的一对Hamilton算子相关联。这些哈密顿量在对称乘积态上的期望值给出了$T$的纯度或纯态保真度。这使我们能够分析计算这些措施的一个广泛的类别的渠道，并确定这些措施的最佳状态。
Fidelity of entanglement and quantum entropies: unveiling their relationship in quantum states and channels
本文研究量子态与信道中纠缠保真度和量子熵的关系，刻画保真度湮灭信道，比较退极化信道对保真度与负条件熵的影响，并给出两类熵的保真度上界。
Optimal fidelity for a quantum channel may be attained by non-maximally entangled states
当量子信道中存在噪声时，如何在两个相距较远的观测者之间建立一个最佳保真度的纠缠态，是量子信息理论中的一个核心问题。我们考虑这个问题的两个量子位系统的一个实例时，只允许一个单一的使用的通道和本地后处理的痕迹保留操作。我们发现，只有当一个适当的非最大纠缠态的一部分通过信道传输时，才能获得最佳的保真度。当信道变得非常嘈杂时，这种状态的纠缠可以非常小。此外，在最佳情况下，不需要进一步的局部处理来增强保真度。我们进一步表明，本地后处理可以提高保真度当且仅当噪声量大于一个临界值和纠缠的传输状态是有界的从下面。这些结果的一个值得注意的结果是，在纠缠单调下的状态的顺序可以被逆转，即使当状态通过保迹完全正映射进行相同的本地相互作用。
Quantum Gate Fidelity in Terms of Choi Matrices
利用Choi矩阵计算和比较了量子信道的量子门保真度，得到了新的结果。我们扩展了最近的工作，表明存在非对偶对的量子信道具有相等的门保真度，通过提供一个明确的表征所有这样的通道。我们使用我们的表征表明，当维度为2（或3，在稍强的假设下）时，两个通道的门保真度相等，当且仅当它们的差等于一些酉映射及其对偶的差--当维度为4或更大时，这一事实已被证明是错误的。我们还提出了一个公式的最小门保真度的通道中的一个很好的研究规范的压缩其Choi矩阵。因此，接下来有几种新的方法来限制和近似最小门保真度，包括一个简单的半定程序来计算量子比特通道。
Improving the fidelity of teleportation through noisy channels using weak measurement
我们采用弱测量的技术，以使两个量子比特的噪声信道的隐形传态保真度的保存。我们考虑一个或两个量子比特的最大纠缠态进行振幅阻尼，并表明，应用弱测量和随后的反向操作可能会导致保真度大于$2/3$的任何值的退相干参数。协议的成功概率随着弱测量强度的增加而减小，当两个量子比特都受到退相干的影响时，协议的成功概率更低。最后，我们的协议被证明是工作的维尔纳状态。
The fidelity of controlled quantum teleportation in a noisy environment
研究噪声信道对三比特资源态受控量子隐形传态的影响，推导最大平均保真度和最优平均保真度的解析表达式，发现最优平均保真度随演化参数先减后增的非单调行为。
Performance of five-qubit code for arbitrary error channels
在量子纠错中，不同量子比特上的错误是独立的是一个重要的假设。在我们以前的工作[Phys. Rev. A { \bf 92}，052320（2015）]中，当主系统和辅助环境的噪声假设相同时，已经研究了级联五量子比特码的通用性。在级联码纠错中，初始量子信道之间的微小差异（保真度或独立错误）可能会在下一级引入不同的有效信道，因此有必要研究一个有意义的问题：当不同量子比特上的错误不同时，五量子比特码是否仍然有效？在目前的工作中，发现即使不同量子位的错误是任意的，五量子位代码仍然有效地工作。由于保真度的测量更容易、更精确，因此可以根据初始信道保真度构造五量子比特码的量子纠错，而不需要知道初始信道的完整信息。此外，当初始信道保真度低于$0.992$时，五量子比特码的保真度阈值是比特翻转信道中纠错后的有效信道的保真度。
Entangling power and fidelity diagnostic for bipartite quantum channels
研究双向量子信道的保真度保持和纠缠生成能力，引入基于并发度和负性的纠缠能力度量，证明其凸性和局部后处理单调性，并推广到非乘积输入。
Universal Improvement of Channel Fidelity via Entanglement Assistance
针对非相同量子信道，提出纠缠辅助的普适编码解码策略，提升最坏情况保真度，在去极化信道下最优，并扩展至经典信道与量子资源理论。
Fidelity deviation in quantum teleportation
从平均保真度和保真度偏差两个方面分析了量子隐形传态的性能。平均保真度被定义为所有可能的输入状态的保真度的平均值，保真度偏差是它们的标准偏差，这被称为波动或普适性的概念。在分析中，我们找到了在有噪声的量子信道下优化这两种测量的条件--我们在这里考虑所谓的Werner信道。为了表征我们的结果，我们引入了一个由上述措施定义的二维空间，其中的隐形传态的性能表示为一个点的信道噪声参数。通过进一步的分析，我们确定了不同信道条件下的一些区域，建立了纠缠对量子隐形传态的不同贡献与贝尔不等式破坏之间的联系.
Bounding the benefit of adaptivity in quantum metrology using the relative fidelity
用于区分一对信道或用于估计信道参数的协议通常可以通过自适应性或通过探测状态之间的纠缠来辅助。这可能使得难以约束此类协议的最佳可能性能。在本文中，我们引入了一个量，我们称之为相对保真度的一对给定的通道和一对输入状态，这些通道。将允许的输入状态约束为保真度大于某个最小“输入保真度”的所有状态对，并在有效状态对上最小化该数量，我们得到该输入保真度约束的最小相对保真度。然后，我们能够下界之间的保真度的任何协议的可能的输出状态作用于两个可能的通道之一的最小相对保真度。这使得我们能够约束最一般的自适应鉴别和参数估计协议的性能。通过找到相对保真度的连续性界限，我们还提供了一个简单的确认，即$N$使用协议的输出的量子费舍尔信息（QFI）不超过单次QFI的$N^2$倍。
Operation fidelity explored by numerical range of Kraus operators
本文利用Kraus算子的联合数值范围，分析低维量子通道操作保真度的极值与概率分布，推导解析表达式，并用于统计区分量子操作。
Certification of continuous-variable gates using average channel-fidelity witnesses
我们引入证人的平均信道保真度之间的一个已知的目标门和一个任意的未知通道，连续变量（CV）系统。这些都是可观的，其期望值产生一个严格的下限的平均信道保真度的问题，从而构成了一个实用的工具，实验CV门的认证。我们的框架适用于广泛的目标门类。在这里，我们专注于三种特定类型的目标：多模高斯酉信道，单模相干态放大器和单模（非高斯）立方相位门，这是CV通用量子计算的关键组成部分。我们的证人是实验友好的，因为他们完全依赖于高斯测量，即使是非高斯目标的情况下。此外，在所有三种情况下，它们可以在估计误差$ε$和故障概率$Δ$中以及在高斯目标情况下的模式数$m$中被有效地测量。最后，我们的方法的高斯目标的情况下依赖于一个改进的测量方案高斯状态保真度证人，这是多项式和指数更有效的$m$和$Δ$，分别比以前的计划。后者本身就是一个有趣的副产品。我们的发现与多体量子技术的实验验证有关。
99%-fidelity ballistic quantum-state transfer through long uniform channels
除了两对镜像对称的极键x（第一个和最后一个）和y（第二个和倒数第二个）外，在具有均匀最近邻相互作用的任意长一维链的弹道机制中，可以实现保真度高于0.99的量子态转移。这些必须粗略地调整到合适的值x ~ 2 N^{-1/3}和y ~ 2^{3/4} N^{-1/6}，N是链长。该框架可以描述不同模型中的端到端响应，如费米子或玻色子跳跃模型和XX自旋链。
Permutation Invariant Optimization Problems in Quantum Information Theory: A Framework for Channel Fidelity and Beyond
本文提出利用排列不变性减少量子信息中半定规划指数缩放问题的计算方法，通过Schur-Weyl对称性建立优化框架，并用于计算信道保真度的高效下界，提出对称seesaw算法及开源Python包。
Fidelity of remote state preparation can be enhanced by local operation
远程态制备（Remote State Preparation，RSP）是一种量子信息协议，它允许在一个预先共享的非经典资源态和一个经典信道的帮助下，在一个遥远的位置制备一个量子态。成功完成此任务的效率可以通过资源状态的RSP-fidelity来表示。在本文中，我们研究的影响，通过施加一定的本地操作的资源状态上的RSP-fidelity。我们证明了对任何单位局部操作，RSP保真度都不会增加。然而，对于非单位的本地操作，如本地振幅阻尼信道，我们发现，一些资源状态可以被增强，以增加的RSP保真度。给出了对称局部幅度阻尼信道增强贝尔对角资源状态的最佳参数。此外，我们还证明了在局域退相干的情况下，响应面保真度会突然变化甚至瞬间消失。
Fault-tolerant fidelity based on few-qubit codes: Parity-check circuits for biased error channels
在浅亚阈值区域，容错量子计算需要大量的量子比特。本文研究了深亚阈值区的误差校正。我们估计的物理错误率实现的逻辑错误率的$10^{-6} - 10^{-15}$使用少量子比特码，即短重复码，小表面码和Steane码。识别对偏置误差通道有效的纠错电路。使用Steane码，当误差信道以$10^{-3}$的比率偏置时，可以实现$10^{-15}$的逻辑误差率和$10^{-5}$的物理误差率，其远高于去极化误差的$10^{-9}$的物理误差率。
Teleportation of qubit states through dissipative channels: Conditions for surpassing the no-cloning limit
我们研究了通过耗散通道的量子隐形传态，并计算了作为阻尼率函数的隐形传态保真度。研究发现，量子隐形传态的平均保真度和被传态的范围依赖于通道中阻尼的类型和阻尼率。使用完全纠缠分数，我们推导出两个边界上的阻尼率的通道：一个是击败经典极限，第二个是保证不存在任何其他副本具有更好的保真度。讨论了初始分布的最大纠缠态对该过程的影响，并讨论了共享态的纠缠度和完全纠缠度。我们打算表明，耗散通道和量子比特状态的范围的先验信息被传送是有帮助的成功的隐形传态的评估，其中成功被定义为超过保真度限制所施加的保真度1到2的最佳克隆机的特定范围的量子比特。
Characterizing qubit channels in the context of quantum teleportation
我们考虑一个场景，其中一方，比如说，爱丽丝准备了一个纯的两个量子比特（最大纠缠或非最大纠缠）状态，并通过一个量子比特（单位或非单位）通道将这个状态的一半发送给另一个遥远的一方，比如说，鲍勃。最后，共享态被用作隐形传态通道。在这种情况下，我们专注于表征的一组量子比特通道的最终状态的功效作为量子隐形传态（QT）的资源的最大平均保真度和保真度偏差（保真度值的波动在输入状态）。重要的是，我们指出存在一个量子比特通道的子集，当最初准备的状态对通用QT有用时，最终状态变得对通用QT有用（具有严格大于经典界限的最大平均保真度并且具有零保真度偏差）（即，对于最大纠缠态）或对于通用QT无用（即，对于非最大纠缠纯态的子集）。有趣的是，在后一种情况下，我们表明，非单位通道（耗散相互作用）是更有效的比单位通道（非耗散相互作用）在生产有用的国家通用QT从非最大纠缠纯态。
High-fidelity state transfer through long-range correlated disordered quantum channels
我们研究了$XX$自旋$1/2$链中的量子态转移，其中两个通信自旋弱耦合到具有无序现场磁场的通道。波动的建模与自相似的配置文件服从幂律谱的长程相关序列。我们表明，该通道是能够执行一个几乎完美的量子态转移在大多数的样品中，即使在存在大量的无序提供的程度，这些相关性是足够强的。在这种情况下，我们还表明，缺乏镜像对称并不会影响高质量结果的可能性。我们的研究结果在设计量子通信协议的鲁棒设备方面又向前迈进了一步。
Regularized maximal fidelity of the generalized Pauli channels
我们考虑广义泡利信道最大保真度的渐近正则化问题，这是一个类似于经典信道容量的问题。特别地，我们找到了极值信道的概率和最大输出$\infty$ -范数的公式。对于宽类的通道，我们表明，这些数量是乘法。最后，我们找到了满足时间-局部主方程的正则化最大保真度。
Efficient verification of bosonic quantum channels via benchmarking
我们的目标是设计可行的，有效的验证方案玻色子通道。为此，我们构建了一个平均保真度的证人，产生一个严格的平均保真度的下限加上验证最佳量子信道的一般框架。对于多模酉高斯信道和单模放大信道，我们提出了实验上可行的平均保真度证人和可靠的验证计划，样本复杂性尺度多项式相对于所有的信道规格参数。我们的验证方案提供了一种方法来基准性能的玻色子通道上的一组高斯分布的相干态，仅采用双模压缩真空态和本地零差检测。我们的研究结果表明，如何进行可行的测试的量子组件设计的连续变量量子信息处理。
Entanglement thresholds for displaying the quantum nature of teleportation
当结果的平均保真度大于2/3时，用于传输未知单量子比特状态的协议具有量子特征。我们使用的概率和明确的状态提取方案作为一种机制，重新分配的保真度在结果的隐形传态时，该过程是执行与X-状态作为一个嘈杂的量子信道。我们证明了为了使总平均保真度f_X显示量子特征，通道的纠缠是必要的，但不是充分的，即，我们找到了信道并发的阈值C_X。如果重新分配保真度的机制被成功地应用，那么我们发现一个可过滤的结果，其归一化平均保真度f_{X,USE,0}大于f_X。此外，我们发现阈值并发的通道C_{X,USE,0}，以便归一化的平均保真度，以显示量子特性。令人惊讶的是，我们发现阈值并发度C_{X,USE,0}可以小于C_X。最后，我们表明，如果重新分配保真度的机制失败，那么相应的过滤结果的平均保真度小于2/3。
Certifying quantumness with the classical fidelity threshold
对于给定的输入态和目标态的系综，经典保真度阈值（CFT）是平均保真度的最大值，它可以通过测量和准备操作来实现。这个量可以用来验证通道是否在量子域中。在Chiribella和Xie [Phys. Rev. Lett. { \bf 110}，213601（2013）]，表明了关于输入态和目标态的所有信息可以等效地由纠缠态和有效纠缠制动（EB）通道描述，并且CFTs可以由有效EB通道的Choi矩阵定义。遵循这一思想，Fuchs和Sasaki [Quantum. Inf. Comput，{ \bf 3}，377（2003）]中提出的方法，推导了量子比特态和相干态的确定性和概率性CFTs.
Quantum Teleportation through Noisy Channels with Multi-Qubit GHZ States
研究了多比特Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态在噪声信道中的两方量子隐形传态，发现哪一个态在传输过程中损失的量子信息较少.态的动力学由主方程描述，其中噪声信道导致量子信道成为混合态。解析求解了$n$ -量子比特GHZ态$n\in\{4,5,6\}$的林德布拉德方程，其中Lindblad算符对应于Pauli矩阵，描述了态的退相干.利用平均保真度，我们证明了在大多数噪声信道下，3GHZ状态比$n$ GHZ状态更鲁棒。然而，$n$ GHZ态相对于EPR和3GHZ态保留相同的量子信息，其中噪声在保真度保持不变的$x$方向上。我们明确表明，荣格${\it et\, al.}$猜想[物理修订版A ${\bf 78}$，012312（2008）]，即“平均保真度与同轴噪声信道一般大于平均保真度与不同轴噪声信道”是不成立的3GHZ和4GHZ状态。
Teleportation of Accelerated Information
提出了一种理论上的量子隐形传态方案，通过不同类型的加速量子信道传送加速和非加速信息。对于加速信息，研究表明，随着初始量子信道纠缠度的增加，传送态的保真度也随之增加。然而，随着加速通道和加速信息之间的差异减小，保真度增加。非加速信息的保真度随着初始量子信道纠缠度的增加而增加，而量子信道的加速度对其影响不大。在加速的量子信道上发送量子信息的可能性比发送经典信息要好得多。
Tri-partite non-maximally entangled mixed states as a resource for optimum controlled quantum teleportation fidelity
利用三比特混合态作为单比特态的受控量子隐形传态（CQT）通道。不同的信道参数之间的连接，以实现最大的受控隐形传态保真度的影响。我们发现，对于给定的多体纠缠度和混合度，一类非最大纠缠混合$X$态（$X-$ NMEMS）实现了最佳受控量子隐形传态保真度，而一类最大纠缠混合$X$态（$X-$ MEMS）则不能.这表明，对于给定的光谱和混合度，$X-$ MEMS不足以获得最佳受控的量子隐形传态保真度，这与传统的单量子比特的量子隐形传态相矛盾。此外，我们表明，双可分离的$X-$ NMEMS，在一定范围内的混合，是有用的资源，以达到高的受控量子隐形传态保真度，这基本上降低了要求的量子信道CQT。
Quantum cryptography over non-Markovian channels
分析了非马尔可夫信道影响下的一组量子保密通信方案。通过与相应的马尔可夫情形的比较，可以看出，所有这些方案的平均保真度可以保持相对较长的时间。讨论了非马尔可夫噪声对量子保密直接通信、确定性保密量子通信及其受控通信、量子对话、量子密钥分发、量子密钥协商等方面的影响。已经被广泛调查。具体地说，控制量子对话（CQD）的方案进行了分析，阻尼，移相和去极化的非马尔可夫信道，随后，这些非马尔可夫信道的影响，对其他方案的安全量子通信的CQD得到的结果推导。阻尼非马尔可夫信道的原因，在保真度的周期性复苏，而保真度观察到持续的影响下的失相非马尔可夫信道。去极化信道以及这里讨论的其他非马尔可夫信道表明，在噪声环境下获得的平均保真度取决于量子系统与其周围环境之间的耦合强度以及特定方案中涉及的量子通信的轮数。
High-fidelity transmission of entanglement over a high-loss freespace channel
量子纠缠使任务不可能在经典物理学。许多量子通信协议需要在遥远的各方之间分配纠缠态。在这里，我们通过实验证明了一个纠缠光子对在144公里的自由空间链路的成功传输。接收到的纠缠态具有优良的，噪声有限的保真度，即使他们暴露于极端的衰减为主的湍流大气效应。64 dB的总信道损耗对应于双光子卫星量子通信场景的估计衰减机制。我们证实了接收到的双光子态仍然是高度纠缠的违反CHSH不等式超过5个标准偏差。从基本的角度来看，我们的研究结果表明，光子在0.5 ms长的飞行过程中几乎不受退相干的影响，这对未来全球范围的量子通信场景是令人鼓舞的。
Enhanced quantum teleportation in non-Markovian environments
研究了当量子信道受到非马尔可夫环境中的记忆效应退相干影响时，任意未知单量子比特态的隐形传态方案。用平均保真度和最小保真度衡量的隐形传态质量在非马尔可夫信道中可以得到提高。记忆效应引起保真度的恢复，这比马尔可夫信道获得的保真度更好。
Complexity analysis of quantum teleportation via different entangled channels in the presence of noise
量子通信是量子计算的研究热点之一，其中量子态的隐形传态具有一定的优势，受到了研究者的广泛关注。到目前为止，已经介绍了大量的传送方案。在这里，我们比较了不同的纠缠信道，如两个量子比特的贝尔信道，三个量子比特的GHZ信道，两个和三个量子比特的集群状态，高度纠缠的五个量子比特的布朗\emph{et al.}状态和六个量子比特的Borras \emph{et al.}状态的单量子比特的信息的隐形传态。我们计算并比较了每种情况下的量子成本。此外，我们研究了六种噪声模型，即位翻转噪声，相位翻转噪声，位相位翻转噪声，振幅阻尼，相位阻尼和去极化误差可能会影响用于隐形传态的通信信道的影响。在噪声模型的存在下，初始状态的保真度相对于隐形传态的变化的调查进行。噪声参数$η$的不同值的保真度变化的视觉表示通过图表完成。结果表明，在所有的噪声模型下，随着噪声参数的取值在$η\in [0,0.5]$范围内，纠缠信道的保真度都降低。之后，在Bell信道、GHZ信道和三量子比特团簇态信道中，保真度在所有噪声模型下都呈现上升趋势。然而，在其他三个通道中，在振幅阻尼、相位阻尼和去极化噪声的情况下，保真度显著降低，并且对于布朗\emph{et al.}和博拉斯\emph{et al.}通道中的$η= 1$，保真度甚至达到零。
Improving two - qubit state teleportation affected by amplitude damping noise based on choosing appropriate quantum channel
研究了振幅阻尼噪声对量子信道中两量子比特隐形传态的影响。为了解决同样的问题，X。Hu，Y.古角，澳-地Gong和G. Guo [Phys.Rev.A81，054302，（2010）]最近指出，在噪声存在的情况下，使量子信道中更多的量子比特受到振幅阻尼可以增加隐形传态协议的保真度。而本文通过对量子信道的一些调整，获得了比X情况下更高的隐形传态保真度。此外，我们的策略比量子蒸馏更简单，与使用弱测量相比，它是确定性的。此外，还对保真度进行了分析，指出一般情况下，选择合适的量子信道能更好地提高量子隐形传态的能力，并否定了振幅阻尼噪声越大，质量越好的事实。
On the Teleportation of Discrete Variable Qubits Via Continuous Variable Lossy Channels
光的连续变量（CV）量子态允许传送离散变量（DV）光子量子比特。这样的操作在混合量子网络领域是有用的。然而，已知的是，经由高斯CV资源信道的DV量子比特的隐形传态在信道损耗下受到严重限制，其中对于超过0.5dB的小阈值的损耗，隐形传态保真度超过经典极限是不可达到的。在这项工作中，我们提出了一个新的非确定性隐形传态协议，结合了高斯CV资源信道与修改形式的贝尔状态测量，可容纳DV量子比特保真度超过经典的限制，信道损耗高达20 dB。除了这个数量级的改善，我们还展示了如何使用非高斯操作的CV资源通道可以导致一个DV量子比特保真度接近统一的任何通道损失。
Fidelity for Multimode Thermal Squeezed States
在信息的量子传输理论中，保真度的概念起着基础性的作用。可以在量子光学中实验实现的一类重要的信道是高斯量子信道。在这项工作中，我们提出了两个任意高斯态的情况下的保真度的一般公式。从这个公式可以得到一个先前的结果（H。Scutaru，J. Phys. A：Mat. Gen { \bf 31}，3659（1998））;或者，可以应用它来获得多模热状态的封闭紧凑表达式。
High-fidelity quantum teleportation through noisy channels via weak measurement and environment-assisted measurement
提出一种结合环境辅助测量与弱测量的量子隐形传态协议，在振幅阻尼信道中仅需单份纠缠态即可实现高达1的保真度，并在保真度与成功概率间取得平衡，优于原始及基于弱测量的概率隐形传态协议。
Entanglement fidelity of Petz decoder for one-shot entanglement transmission
本研究针对单次纠缠传输任务，提出Petz映射可诱导通用解码器，量化其纠缠保真度并给出对应信息测度的操作解释，还对比了该解码器与其他两类解码器的性能。
On Quantum Fidelities and Channel Capacities
我们证明了两种不同概念的量子信道容量的等价性：一种是使用纠缠保真度作为传输成功的标准，另一种是使用输入希尔伯特空间的子空间中纯态的最小保真度作为其标准。作为推论，任何熵率小于容量的源都可以以高纠缠保真度传输。我们还表明，一个限制类的编码是足以传输任何量子源，可以在一个给定的信道上传输。这使我们能够简化信道容量的已知上限。它还使我们能够表明，从编码器到解码器的辅助经典信道的可用性不会增加量子容量。
Projections with Respect to Bures Distance and Fidelity: Closed-Forms and Applications
本文推导了关于保真度和Bures距离的投影闭式表达式，并展示了其在量子通道和测量等领域的应用。
Communicating over adversarial quantum channels using quantum list codes
我们研究了存在对抗性噪声的量子通信。在这种情况下，完美保真度的通信需要使用有界最小距离的量子码，其最佳已知速率由量子Gilbert-Varshamov（QGV）界给出。通过只要求任意的高保真度，并允许发送者和接收者使用一个长度为发送量子位数对数的密钥，我们实现了QGV速率的显着改善。事实上，我们发现协议，实现任意高保真度的噪声水平，完美的保真度是不可能的。为了实现这样的通信速率，我们引入完全量子列表码，这可能是独立的利益。
Interplay between speed and fidelity in off-resonant quantum-state transfer protocols
通过微扰耦合通信双方，可以通过自旋链传输任意量子比特。这些所谓的弱耦合模型依赖于它们之间的有效拉比振荡，产生几乎最大的保真度，同时提供对无序的巨大弹性，代价是传输时间长。考虑到这个框架，在这里，我们解决了一个一维非对称通道连接两个自旋，一个放置在每一端的it. Given任何模式的最近邻耦合强度，我们得到一个解析表达式，占有效的远程之间的相互作用，并研究传输时间和保真度之间的相互作用。此外，我们表明，均匀的通道提供了最好的速度-保真度的权衡。
Optimal one-shot entanglement sharing
该研究针对一次性量子信道纠缠共享场景，提出了求解最大保真度及最优输入的方法，证明了保真度的可乘性，还给出了带量子比特环境的量子比特信道的严格噪声参数化方案。
Regularized maximum pure-state input-output fidelity of a quantum channel
作为量子信息理论中容量问题的一个玩具模型，我们研究了一般量子信道$\cal N$的最大纯态输入输出保真度（$F(\cal N$）的有限和渐近正则化.我们证明了渐近正则化$\tilde F(\cal N$）是由通道的最大输出$\infty$ -范数$ν_\infty(\cal N)$下界的。对于$\cal N$是泡利通道，我们发现两个量相等。
Quantum Fidelity Estimation in the Resource Theory of Nonstabilizerness
本文在非稳定子资源理论中提出面向奇素数维 qudit 态与信道的常数测量保真度估计协议，并揭示 Wigner 秩、mana 等非稳定子度量对样本复杂度的指数级支配作用。
General conditions for approximate quantum error correction and near-optimal recovery channels
我们推导出量子码近似可纠错的充分必要条件，推广了精确纠错的Knill-Laflamme条件。我们对恢复操作成功与否的衡量标准是整个过程中最坏情况下的纠缠保真度。我们表明，最佳的恢复保真度可以准确地预测从一个双重优化问题的环境造成的噪音。我们使用这个结果来获得一个易于计算的最佳恢复保真度的估计，以及一种方法来构建一类接近最佳的恢复通道，工作在两倍的最小误差。除了标准的子空间码，我们的结果举行子系统码和混合量子经典码。
On the Nonlocality of the Quantum Channel in the Standard Teleportation Protocol
通过展示一种新形式的Bell-CHSH不等式的违反，Zukowski最近建立了标准完美隐形传态协议中利用的量子相关性不能通过任何局部隐变量模型来恢复。允许协议中的量子信道状态由两个自旋为1/2的粒子的任意密度算符给出，我们证明了只有当信道状态本身违反Bell-CHSH不等式时，才能违反广义形式的Zukowski隐形传态不等式。另一方面，虽然它是足够的一个隐形传态过程中有一个非经典的保真度定义为保真度超过2/3的信道状态违反贝尔-CHSH不等式，我们表明，这种违反并不意味着违反Zukowski的隐形传态不等式或其任何推广。然而，如果隐形传态的保真度超过$2/3(1+1/2\sqrt{2})\approx .90$，这一推论就成立了，这表明存在一个保真度小于0.90的非经典值的区域，标准的隐形传态协议可以用局部隐变量来建模。
Bounding the average gate fidelity of composite channels using the unitarity
目前非常需要用于表征量子器件的鲁棒且有效的方法。虽然在这个方向上已经取得了重大进展，但仍然迫切需要精确地确定各个门操作上的误差的强度和类型，以便在给定关于组件上的误差的一些部分信息的情况下评估和改进控制以及可靠地限制量子线路中的总误差。在这项工作中，我们首先提供了一个最佳的约束电路的总保真度的组件的quantiities，这可以有效地通过随机基准实验估计。然后，我们推导出一个更严格的约束，适用于下的错误的一致性，即，unitarity，这也可以有效地估计通过相关的实验协议的附加信息。这种改进的边界之间的最坏情况下的二次和最佳情况下的复合误差通道的线性缩放平滑插值。作为一个应用程序，我们展示了我们的分析如何大大提高了可实现的精度估计下交错随机基准的个别门的错误率，使更高的精度为当前的实验方法来评估和调整控制量子门操作。
Optimal quantum teleportation protocols for fixed average fidelity
本文证明在固定平均保真度下，布洛赫矢量对齐的量子隐形传态协议具有最小平均迹距离，并将其解释为关联单量子比特信道作用下的完美传态，最终确定退极化信道对应的最优协议。
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