On the complementary quantum capacity of the depolarizing channel
具有噪声参数$η$的量子比特去极化通道以概率$1-η$完美地传输输入量子比特,并以概率$η$输出完全混合状态。我们证明了它的互补通道对所有的$η>0$都具有正量子容量。因此,我们发现,存在一个单一的参数家庭的通道具有独特的属性,具有积极的量子容量,即使当这些通道的输出接近一个固定的状态独立的输入。比较与其他相关的渠道,并讨论了去极化信道的量子容量的研究难度的影响。
2018-10-02 quant-ph
Simulation of depolarizing channel exploring maximally non separable spin-orbit mode
Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学);Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Paraná(巴拉那联邦教育、科学和技术学院);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro - IFRJ(里约热内卢联邦教育、科学和技术学院)
通过最大不可分离的自旋-轨道模式在紧凑线性光学电路中模拟退极化通道,验证了其与Solovay-Kitaev分解结果的一致性,为研究退极化效应提供新工具。
2026-02-18 quant-ph
Quantum Key Distribution With several intercept-resend attacks Via A Depolarizing Channel
研究了去极化信道对四态BB84协议的量子密钥分发的安全性的影响。计算了任意攻击次数下的量子误码率和互信息。
2013-02-28 quant-ph
Teleportation as a Depolarizing Quantum Channel, Relative Entropy and Classical Capacity
我们表明,标准的隐形传态与任意的混合态资源是等价的广义去极化信道的概率给出的最大纠缠组件的资源。这使得能够使用任何量子信道作为广义去极化信道,而无需额外的旋转操作。它还提供了一个非平凡的上界的纠缠的一类混合态。我们的结果允许一个一致的和统计动机量化的隐形传态成功的相对熵,这个量化可以与一个经典的能力。
2001-12-05 quant-ph
Probing the qudit depolarizing channel
对于任意有限维的量子去极化信道,我们比较了三种信道识别方案:非纠缠探针、与外部附属物最大纠缠的探针和最大纠缠探针对。该比较包括辅助物本身去极化和探针在测量前通过通道循环返回的情况。比较的基础上获得的(量子费舍尔)信息,我们发现广泛的纠缠与辅助占主导地位的其他两个计划,但只有当纠缠是便宜的,相对于每个通道使用的成本,只有当外部辅助是很好地屏蔽去极化。我们通过一种相对简单的分析方法得出这些结果。一个单独的,更复杂的分析部分纠缠探针显示量子去极化通道,任何数量的探测纠缠是有利的,最大的优势与最大的纠缠。
2010-08-09 quant-ph
Classical capacity of a qubit depolarizing memory channel with Markovian correlated noise
我们研究了一个遗忘量子存储信道的经典容量,该信道根据遍历马尔可夫链在两个量子比特去极化信道之间切换。该量子记忆通道的容量取决于两个去极化通道的参数和遍历马尔可夫链的记忆。当输入量子比特数为2时,我们证明了依赖于信道参数,最大纠缠输入态或乘积输入态都能达到经典容量。我们基于数值的猜想是,随着输入量子比特数的增加,经典容量接近所有参数值的乘积态容量。
2015-06-08 quant-ph
Robust ground-state energy estimation under depolarizing noise
本研究基于QCELS算法提出一种在全局去极化噪声下鲁棒的基态能量估计算法,利用哈密顿量谱隙克服已有方法局限,结合随机编译技术适配噪声,为量子纠错与算法级误差缓解提供新可能。
2024-03-10 quant-ph
Experimental achievement of the entanglement assisted capacity for the depolarizing channel
实验证明了在去极化信道中实现纠缠辅助经典信息传输的能力。该实现基于2量子比特贝尔态的生成和本地操作,最终在接收器处通过完整的贝尔态分析进行测量。通过在两个量子比特之一上以受控的方式引入量子噪声来实现去极化通道。这项工作证明了实现的最大允许量的信息,可以在存在噪声的情况下,在无噪声的情况下,最高的报告值共享。
2012-06-28 quant-ph
Classical capacity of a qubit depolarizing channel with memory
研究了具有记忆噪声量子信道的经典乘积态容量。通过在两个去极化信道之间进行马尔可夫切换,在连续的信道使用之间引入非马尔可夫噪声相关性,构造了一个遗忘噪声记忆信道。容量的计算被简化为马尔可夫过程函数的熵计算。一个重新制定的代数措施,然后使其计算。探讨了隐马尔可夫记忆对容量的影响。发现噪声相关性的增加增加了容量。
2009-01-16 quant-ph
The capacity of the quantum depolarizing channel
计算了d维去极化信道的信息承载能力。它示出,这种能力可以通过编码的消息作为产品的纯状态属于一个正交基的状态空间,并使用测量这是产品的投影到这个相同的正交基。换句话说,无论是纠缠信号态还是纠缠测量都不会对信息容量产生任何优势。结果如下从加性定理的产品的去极化信道与任意信道的容量。对于所有p >= 1,我们建立了这个乘积通道的Amosov-Holevo-Werner p-范数猜想,并由此推导出最小熵和Holevo量的可加性。
2002-05-02 quant-ph
Stability theorem of depolarizing channels for the minimal output quantum Rényi entropies
我们证明了去极化通道的稳定性定理对于$p \ge 2$或$p=1$的输出量子$p$ -Rényi熵成立,这是众所周知的情况$p=2$的推广。作为一个应用,我们提出了一个协议,其中鲍勃确定是否爱丽丝准备一个纯量子态接近的产品状态。在该协议中,Alice通过去极化信道向Bob发送多个纯态的拷贝,Bob估计其输出量子$p$ -Rényi熵.通过使用我们的稳定性定理,我们表明,鲍勃可以确定她的准备是否适当。
2015-10-27 quant-ph
Mitigating depolarizing noise on quantum computers with noise-estimation circuits
当前量子计算机的一个重要问题是噪声。虽然存在许多不同的噪声通道,但去极化噪声模型通常适当地描述了涉及许多量子位和门的大型电路的平均噪声。我们提出了一种方法来减轻去极化噪声,首先估计其速率与噪声估计电路,然后使用估计的速率校正的目标电路的输出。通过对海森堡模型的仿真,验证了该方法的有效性.我们发现,我们的方法结合读出错误校正,随机编译,和零噪声外推产生的结果接近精确的结果,即使是包含数百个CNOT门的电路。
2021-03-15 quant-ph
Experimental demonstration of genuine quantum information transmission through completely depolarizing channels in a superposition of cyclic orders
本研究通过可编程硅基光子芯片实验演示了利用循环序叠加的不定因果序,在完全退极化信道中实现真正量子信息传输,保真度显著超过经典阈值,为高噪声环境下的量子通信提供了新途径。
2025-10-08 quant-ph
Depolarizing channel parameter estimation using noisy initial states
我们考虑当可能采用的可用初始状态是混合的时,估计与量子比特去极化通道相关联的参数。我们使用量子费舍尔信息作为估计准确性的衡量标准,将使用产物状态量子位集合的协议与量子位处于相关状态的协议进行比较。我们表明,对于某些参数值和初始状态,相关状态协议可以产生更大的准确性,每个通道调用比产品状态协议。我们表明,对于某些参数和初始状态,使用两个以上的量子比特和通道调用是有利的。这些结果与已知的使用纯初始状态和对纠缠量子比特的单通道调用的最佳情况形成对比。
2015-06-19 quant-ph
Geometry of Generalized Depolarizing Channels
广义去极化通道作用于N维量子系统,在N^2-1个方向上压缩"布洛赫球“;它有一个相应的压缩矢量。我们研究了这些压缩向量的几何形状,并证明了Dianjin和Sudarshan [1]的一个猜想,即当N=2^d(即系统由d个量子比特组成)并且我们在泡利基下工作时,所有压缩向量的集合形成一个单纯形。我们扩展这一结果通过调查几何在其他基地,特别是我们发现正是当所有压缩向量的集合形成一个单纯形。
2009-09-10 quant-ph
Decoherence-free subspaces and subsystems for a collectively depolarizing bosonic channel
讨论了集体去极化作用下玻色子通道中无退相干子系统的结构。信道的单次使用被定义为一对玻色子模式的传输。集体去极化包括各个模式算子的随机线性U(2)变换,其被假设为对于信道的$N$连续使用是相同的。我们推导出一个递归公式,在这样的设置可用的消相干子系统的维数的特征。
2005-06-02 quant-ph
Geometry of depolarizing channels
作用在N维系统上的去极化映射是完全正的映射,导致Bloch球沿不同的极化方向压缩。在量子比特的情况下,这些映射是四个极值映射的凸和,并且沿着三个偏振方向在压缩系数的空间中形成单纯形。我们计算了三能级和四能级系统的压缩域。对于三能级系统,该区域具有曲面,但对于四能级系统,该区域是单形。我们猜想,在2^n能级系统的情况下,它是一个单形。
2008-04-18 quant-ph
Improved Quantum Hypercontractivity Inequality for the Qubit Depolarizing Channel
量子位去极化通道$Ψ_t$的超收缩不等式表明,如果$p\geq q> 1$和$t\geq \ln \sqrt{\frac{p-1}{q-1}}$满足$\|Ψ_t^{\otimes n}(X)\|_p\leq \|X\|_q$。本文给出了这个不等式的一个改进.我们首先证明了一个改进的量子非线性Sobolev不等式,然后利用非线性Sobolev不等式与超压缩不等式的等价性得到了我们的主要结果.作为这些结果的应用,我们给出了超立方体上的一个渐近紧的量子Faber-Krahn不等式和一个新的量子Schwartz-Zippel引理。
2021-12-09 quant-ph
Classical Communications with Indefinite Causal Order for $N$ completely depolarizing channels
如果将完全去极化信道的两个相同副本置于其可能的因果顺序的叠加中,则它们可以传输非零经典信息。在这里,我们研究如何以及我们可以传输经典的信息与$N$去极化信道放在叠加的$M$因果顺序通过量子纠缠。如果叠加只使用通道的循环排列,我们计算了Holevo量,发现它随着$M$而增加,并且与$N$无关。对于一个量子位,如果我们增加$M$,它永远不会达到$1$。另一方面,经典容量随着消息系统的维数$d$而减小。进一步,对于$N=3$和$N=4$,我们研究了循环置换子群所产生的不同陪集的所有因果序的叠加和一致叠加因果序.
2021-04-28 quant-ph
Quantum flags, and new bounds on the quantum capacity of the depolarizing channel
给出了$d$维去极化信道量子容量的一个新的界。我们的推导利用标记的扩展的地图,其中接收器获得的状态$σ_0$的副本,每当消息被发送没有错误,和一个副本的状态$σ_1$时,而不是原始状态得到完全去极化。通过改变标志状态之间的重叠,得到的变换在去极化图(当$σ_0=σ_1$时)和$d$维擦除通道(当$σ_0$和$σ_1$具有正交支持时)之间很好地插值.在我们的分析中,我们计算的产品状态的经典容量,纠缠辅助容量,并在降解条件下,量子容量的标志信道。从这最后一个结果,我们得到的去极化通道的上限,通过直接比较似乎是更严格的比以前可用的结果为$d>2$,和$d=2$,它是更严格的中间制度的噪声。特别是,在大的$d$值的限制,我们的研究结果提出了一个以前没有注意到的$\mathcal O(1)$校正。
2020-01-10 quant-ph
The strong superadditivity conjecture holds for the quantum depolarizing channel in any dimension
给定希尔伯特空间中的量子通道$Φ$,$H$放置$\hat H_Φ(ρ)=\min \limits_{ρ_{av}=ρ}Σ_{j=1}^{k}π_{j}S(Φ(ρ_{j}))$,其中$ρ_{av}=Σ_{j=1}^{k}π_{j}ρ_{j}$,在所有概率分布$π=\{π_{j}\}$和$H$中的状态$ρ_{j}$上取最小值,$S(ρ)=-Trρ\logρ$是状态$ρ$的冯诺依曼熵。强超可加性猜想指出,对于两个通道$Φ$和$Ψ$,分别在希尔伯特空间$H$和$K$中,有$\hat H_{Φ\otimes Ψ}(ρ)\ge \hat H_Φ(Tr_{K}(ρ))+\hat H_Ψ(Tr_{H}(ρ))$.证明了任意维量子去极化通道的强超可加性猜想。
2007-07-07 quant-ph
Construction of channels which in every dimension anti-degrade the depolarizing channel
Department of Physics, Sharif University of Technology(德黑兰理工大学物理系)
本文研究了在x≥1/2时去极化通道的反退化性质,并证明其容量为零,同时给出了互补通道的闭式容量计算。
2026-05-15 quant-ph
Grover's search with local and total depolarizing channel errors
本文分析了噪声对Grover算法的影响,将噪声建模为总去极化通道(TDCh)和每个量子比特中的局部去极化通道(LDCh)。重点不是纠错(例如通过容错方法),而是提供对需要纠正的错误或降级类型的洞察。在过去的几年中,主要是TDCh模型的分析结果已经获得。在本文中,我们将这些以前的结果扩展到本地的情况下,得出结论,格罗弗的算法与后者的退化比前者更糟。已经表明,对于具有$N$依赖的足够小的误差宽度的两种情况,对于总误差小于$1/\sqrt{N}$,对于局部情况小于$1/(\sqrt{N}\log_2{N})$,不需要校正。
2016-10-17 quant-ph
Unitary Channel Testing Under a Depolarizing Noise Assumption
University of Warwick(华威大学)
提出在去极化噪声假设下的最优算法,用于测试黑盒量子信道是否与目标酉信道相同或ε-远,查询复杂度为Θ(1/ε),并给出匹配下界。
2026-06-09 quant-ph
Generalized Kraus operators for the one-qubit depolarizing quantum channel
“开放系统+环境”复合系统的微观哈密顿模型通常不提供开放系统的动力学映射的算子和Kraus形式。利用最近提出的方法[16],我们从单量子比特去极化通道的微观哈密顿模型出发,即从适当的主方程出发,导出了Kraus算符。这些Kraus算子推广了文献中广泛使用的标准Kraus算子.通过研究Bloch球体积、熵产生和开放系统态迹距离的动态变化,比较了标准Kraus算符和本文得到的Kraus算符。我们发现标准去极化通道比广义去极化通道更加恶化。
2017-04-18 quant-ph
Genuine time-bin-encoded quantum key distribution over a turbulent depolarizing free-space channel
尽管在纤维光学中广泛使用,但在光子时间仓状态中编码量子信息通常被认为对于自由空间量子通信是不切实际的,因为相干性引起的空间失真阻碍了在接收器处对时间仓状态的分析。在这里,我们展示了量子密钥分发使用时间仓光子态扭曲的湍流和去偏振在自由空间传输。利用一种新的分析仪设备,我们观察到稳定的量子比特错误率为5.32%,适合于生成安全的密钥,尽管显着的波前失真和偏振波动在1.2公里的通道。这表明了时间仓量子通信在长距离自由空间信道上的可行性,这将简化直接光纤/自由空间接口,并为多模、湍流或去极化信道上的实际自由空间量子通信提供新的方法。
2019-12-18 quant-ph
Approximate majorization and high-order capacity of quantum depolarizing channels
The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳));The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文猜想并近似证明了量子退极化信道输出的主化关系,从而获得经典容量的紧致三阶展开,表明纠缠码字和集体解码最多带来O(log log n)比特的改进。
2026-09-30 quant-ph
Characterization of Depolarizing Channels Using Two-Photon Intereference
去极化是量子通信链路中可能由量子信道引入的最重要的误差源之一。尽管理论上标准的量子过程层析成像可以用来表征这种效应,但在大多数现实世界的实现中,去极化不能与时变幺正变换区分开来,特别是当时间尺度比探测器的响应时间短得多时。本文介绍了一种利用宏-欧-曼德尔干涉区分真退偏振和快偏振旋转的方法。结果表明,结果是独立的时间分辨率的光电探测器。
2019-05-20 quant-ph
The classical capacity of quantum channels with memory
研究了两种具有记忆的量子信道的经典容量:一种是具有去极化信道分支的周期信道,另一种是去极化信道的凸组合。我们证明了在这两种情况下的能力是添加剂。因此,在不使用纠缠输入态的情况下实现了信道容量。在去极化信道的凸组合的情况下,所提供的证明可以扩展到其他量子信道,其经典容量已被证明是在无记忆的情况下的加性。
2009-06-26 quant-ph
A Modified MWPM Decoding Algorithm for Quantum Surface Codes Over Depolarizing Channels
量子表面码是一种量子拓扑稳定子码,其稳定子与量子比特具有几何关系。表面码由于其特殊的结构,在大规模量子计算方面具有巨大的潜力。在表面码的最小权重完美匹配(MWPM)解码中,为了简单起见,假设位翻转误差和相位翻转误差是独立的。然而,这两种错误在现实世界中可能是相关的。在本文中,我们提出了一个修改的MWPM解码的表面码,以处理在去极化信道中的比特翻转错误和相位翻转错误相关的噪声。在此基础上,对混合边界的表面码和带孔洞的表面码分别得到了17%和15.3
2022-05-20 quant-ph
Strong converse bounds on the classical identification capacity of the qubit depolarizing channel
University of Cambridge(剑桥大学)
本文研究了量子退相干信道的经典识别容量,推导出强反向界限,该界限在噪声趋于1时趋于零,解决了完全噪声极限下的正确行为问题,并证明在同时经典识别约束下,识别容量等于信道的经典容量。
2026-03-31 quant-ph
Three-player quantum Kolkata restaurant problem under decoherence
研究了三人量子Kolkata餐馆问题中的量子退相干效应。振幅阻尼,去极化,相位阻尼,三重相位翻转和相位翻转通道被认为是分析行为的球员支付。可以看出,爱丽丝的回报是严重影响的振幅阻尼通道相比,去极化和翻转通道。然而,对于更高水平的退相干,爱丽丝的支付强烈地受去极化噪声的影响。而相位阻尼通道在50%退相干附近是对称的.对于最大退相干(p=1),振幅阻尼通道的影响超过去极化和翻转通道。而相位阻尼通道对Alice的收益没有影响。因此,在相位阻尼信道的情况下,在最大退相干处的问题变成无噪声问题。此外,该问题的纳什均衡不改变退相干。
2011-11-17 quant-ph
Quantum dynamical speedup in correlated noisy channels
量子系统的最大演化速度可以用量子速度极限时间来表示,我们研究了两量子比特系统通过关联通道时的量子速度极限时间(振幅阻尼、相位阻尼和去极化).通过调整信道的相关参数和初始纠缠度,提出了一种对某些特定信道加速系统演化速度的方法,结果表明,在振幅阻尼信道和去极化信道中,通过增加信道的相关参数和初始纠缠度,在某些情况下可以缩短系统的量子速度,这与相位阻尼信道形成鲜明对比,特别是在去极化信道中,通过改变信道的相关强度,可以实现系统从无加速演化到加速演化的转变.
2019-08-28 quant-ph
Experimental demonstration of phase estimation advantage in presence of depolarizing noise by using coherent measurements
我们报告了一个实验研究的作用时,测量的量子精密测量的探针的状态是混合的。特别是,我们研究了优化的本地测量和一般的全球投影测量,涉及纠缠操作,在嘈杂的维尔纳态的偏振纠缠光子。我们的实验表明,全球测量参数估计方面的优化局部策略的优势。此外,即使在噪声量没有很好地表征时,全局策略也提供关于感兴趣的参数的明确信息。这表明量子操作中的相干性,例如我们协议中使用的Bell态投影设备,可以用于进一步提升计量学中的量子优势,并在未来量子测量设备的设计中发挥基础作用。
2021-02-19 quant-ph
Simplest fidelity-estimation method for graph states with depolarizing noise
本文针对含退极化噪声的图态保真度估计问题,通过分析比特翻转错误对稳定子算符的影响,将仅需单次测量的最简方法从相位翻转噪声扩展至退极化噪声,并数值验证了其在插值噪声模型下的有效性。
2023-09-15 quant-ph
Fiber-optic realization of anisotropic depolarizing quantum channels
我们采用电驱动的偏振控制器来实现单光子偏振态的各向异性去偏振量子信道。通道的特征在于通过辅助量子过程层析成像,使用自发参量下转换过程中产生的偏振纠缠光子。演示的去偏振方法提供了良好的可重复性,低成本,并与光纤设置兼容。它不会扰动单光子的模态结构,因此可以用来验证实验协议,管理退相干效应的基础上多光子干涉。
2010-07-21 physics.optics quant-ph
A depolarizing choir sings in Gaussian harmony
University of Waterloo(滑铁卢大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
研究量子比特退极化信道正容量噪声阈值,通过对称子空间分析发现高斯信道,转化码优化下界,提供新视角。
2026-10-02 cs.IT math.IT quant-ph
Most robust and fragile two-qubit entangled states under depolarizing channels
对于局域去极化信道下的两量子比特系统,在给定的并发度或负性下,得到了系统的最鲁棒态和最脆弱态。对于单边信道,借助Konrad等人[Nat.Phys.4,99(2008)]给出的纠缠演化方程,证明了纯态是最鲁棒的。基于对纠缠演化方程的推广,我们根据纠缠态的鲁棒性对纠缠态进行了分类,从而得到了最脆弱的纠缠态。对于双边信道,对于固定的并发,纯态是最鲁棒的。在一致信道下,当并发度在[1/2,1]区域内给定时,最脆弱的状态具有最小的负性。对于给定的负性,最鲁棒的状态是具有最大并发度的状态,而最脆弱的状态是具有最小并发度的纯状态。当纠缠趋于零时,一般非均匀信道下的最脆弱态趋于均匀信道下的最脆弱态。通过数值计算讨论了纠缠度、混合度和两个量子比特之间的不对称性对鲁棒性的影响。结果表明,并发性和负性是影响鲁棒性的主要因素。当它们被固定时,混合的影响变得明显。在非均匀信道中,最脆弱的状态与非对称性密切相关,而最鲁棒的状态与混合度密切相关。
2013-01-27 quant-ph
Depolarizing behavior of quantum channels in higher dimensions
本文通过证明量子门保真度的各种性质,分析了量子信道的行为,特别是在大尺寸下。这些性质中的许多性质在量子操作的距离测度理论中具有独立的意义。证明了门保真度的非唯一性结果,其结果是存在非去极化通道,产生恒定的纯态门保真度。渐近地,与任何量子信道的门保真度收敛到去极化信道。文中还提出了估计门保真度最小值的方法。
2010-10-03 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Monty Hall problem under decoherence
研究了在振幅阻尼、去极化和退相通道的影响下,退相干对量子Monty Hall问题的影响。结果表明,在退相干的影响下,Alice的量子策略在去极化信道的情况下存在博弈的纳什均衡。其中,如在失相噪声的情况下,博弈不受量子信道的影响。对于振幅阻尼信道,Bob的收益是对称的,最大值在p=0.5,相对于他的经典策略。然而,值得一提的是,在去极化信道的情况下,鲍勃的经典策略始终对爱丽丝的策略的任何选择占优势。
2009-07-14 quant-ph
Non-Markovian dephasing and depolarizing channels
我们介绍了一种方法来构建非马尔可夫变体的完全正(CP)动力学映射,特别是量子位泡利通道。我们用映射的CP可分性的分解来识别非马尔可夫性,即,出现不完全阳性(NCP)中间图。特别是,我们考虑的情况下,非马尔可夫退相详细。中间映射的Choi矩阵的本征值在对应于对应主方程的正则退相干率中的奇点的点处交叉,从而对应于映射的瞬时不可逆性。此后,比率变为负值,表明非马尔可夫性。我们通过两种方法来量化非马尔可夫性,一种是基于CP整除性(Hall等人,PRA 89,042120,2014),其不需要优化但需要归一化来处理奇异性,以及另一种基于可重构性的方法(Breuer等人PRL 103,210401,2009),其需要优化但对奇异性不敏感。
2018-09-11 quant-ph
Exploring Noisy Quantum Thermodynamical Processes via the Depolarizing-Channel Approximation
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ)(维也纳量子科学与技术中心);University of Vienna(维也纳大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心);RIKEN Center for Computational Science (R-CCS)(理化学研究所计算科学中心);Institute for Quantum Optics and Quantum Information - IQOQI Vienna, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院维也纳量子光学与量子信息研究所)
通过去极化通道近似分析噪声对量子热力学冷却协议的影响,推导出在噪声存在下的渐近冷却极限和基态人口界限。
2026-01-22 quant-ph
Dynamics of coherence-induced state ordering under Markovian channels
研究了非相干信道下相干诱导态有序的动力学行为,特别是四种特殊的马尔可夫信道:$-$振幅阻尼信道、相位阻尼信道、去极化信道和单比特态的比特微片信道.通过相干性的$l_1$范数、相干性的相对熵、相干性的几何测度和Tsallis相对$α$ -熵,我们证明了振幅阻尼通道、相位阻尼通道和去极化通道不改变相干诱导态的有序性,而比特微片通道在某些特殊情况下会发生改变.
2018-05-10 quant-ph
Relative Entropy Convergence for Depolarizing Channels
利用相对熵研究了连续时间去极化信道下满秩不动点的态的收敛性。在这种情况下,相对熵上界的最佳指数由log-Sobolev-1常数给出。我们的主要结果是这个常数的计算。作为应用,我们利用去极化通道的log-Sobolev-1常数改进了冯诺伊曼熵的不等式。这一结果是比较类似的边界最近得到的金等人。我们显示了一个版本的平斯克不等式,这是最佳的和紧的,如果我们固定的相对熵的第二个参数。最后,我们考虑了完全去极化信道张量幂的log-Sobolev-1常数,并利用量子版的Shearer不等式证明了一个一致的下界。
2015-08-27 math-ph math.MP quant-ph
Effect of Decoherence in Ekert-Protocol
我们研究了退相干对Ekert 91量子密码协议的影响。为了探讨这个问题,我们引入了两个主要的消相干,去极化信道和广义振幅阻尼,单重源和合法用户之间的。结果表明,去极化通道比广义振幅阻尼更容易使量子信道解纠缠。这一事实表明,Ekert协议是更强大的广义振幅阻尼。我们还计算了贝尔不等式来检验Ekert 91协议的鲁棒性或弱点。计算的贝尔不等式也证实了鲁棒性的Ekert 91协议的广义振幅阻尼相比,去极化信道。
2009-06-01 quant-ph
Quantum channels with correlated noise and entanglement teleportation
受C. Macchiavello和G. M. Palma关于纠缠增强的信息在具有相关噪声的量子信道上传输的研究,我们证明了J.Lee和M. S. Kim给出了两个不相关的广义去极化通道。为了寻找一种能产生两个相关广义去极化信道的隐形传态方案,我们发现了一种新的隐形传态方案,它允许人们在不减少纠缠量的情况下了解纠缠纯输入态中的纠缠.
2002-11-14 quant-ph
Bipartite depolarizing channels
我们介绍了一个3参数类的地图上的一个二分系统,是一个自然的概括的去极化通道(并包括它作为一个特殊情况)。然后,我们找到参数空间的确切区域,这些区域交替地确定正的、完全正的、纠缠破裂的或纠缠湮灭的映射。这个模型比简单的去极化通道显示了更丰富的行为,但它仍然是精确可解的。作为这种丰富性的一个例子,PPT但不是纠缠打破地图被发现。一个简单的例子,积极的但不可分解的地图提供。然后,对纠缠湮灭性质进行了全面的研究。最后,我们应用我们的结果解决了局域去极化通道的张量积在二体系统中引起的纠缠湮灭问题。在此背景下,最近提出的一个猜想在文献中被证明,并回答了许多相关的开放问题。为了得到这个结果,我们进一步说明了如何通过局域操作实现量子态之间的Hadamard乘积。
2016-03-07 math-ph math.MP quant-ph
On Weyl channels being covariant with respect to the maximum commutative group of unitaries
我们研究了Weyl通道关于酉算子的最大交换群的协变性。这一类包括量子去极化通道和“二泡利”通道。然后,我们表明,我们的估计的输出熵的张量积的相位阻尼通道和单位通道的基础上的相对熵的递减性质允许证明的可加性猜想的最小输出熵的量子去极化通道在任何素数dimension和“两个泡利”通道的量子比特的情况下。
2006-08-10 quant-ph
Optimal quantum precision in noise estimation: Is entanglement necessary?
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈拉·钱德拉研究所,霍米·巴巴国立学院下属机构)
研究探讨了在估计向量编码过程中噪声参数时,最优探测器是否需要纠缠,发现当噪声强度增加时,最优探测器的纠缠度呈现阶梯状变化,且在高噪声情况下全产品态是最优选择。
2025-07-30 quant-ph
Quantum coherence of two-qubit over quantum channels with memory
利用相干测度的公理化定义,如$l_{1}$范数和相对熵,研究了两量子比特系统通过量子信道的量子相干性现象,其中信道的连续使用是记忆的.详细讨论了不同类型的有记忆噪声通道,如振幅阻尼、相位阻尼和去极化通道对量子相干性的影响。结果表明,具有记忆的量子信道可以有效地保护相干性免受噪声信道的影响。特别地,作为具有完美记忆的信道,量子相干性不受相位阻尼和去极化信道的影响。此外,我们还研究了具有记忆的量子信道的相干和退相干功率。
2016-12-28 quant-ph
Entanglement-Assisted Covert Communication via Qubit Depolarizing Channels
本研究针对量子比特去极化信道,提出纠缠辅助隐蔽通信方案,利用弱纠缠态将隐蔽传输比特数从无辅助时的$O(\sqrt{n})$提升至$O(\sqrt{n}\log(n))$,实现了有限维信道中的性能突破。
2025-02-27 cs.IT math.IT quant-ph
The superadditivity effects of quantum capacity decrease with the dimension for qudit depolarizing channels
本文研究 qudit 去极化信道的量子容量超可加性,证明其增益随系统维度增加而减小,并在 d→∞ 时容量等于相干信息,同时得到私密经典容量的类似结论。
2023-08-31 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Stackelberg duopoly in the presence of correlated noise
利用关联振幅阻尼、去极化和相位阻尼通道研究了纠缠和关联噪声对量子Stackelberg双寡头模型的影响。我们的研究表明,在振幅阻尼通道的作用下,非纠缠的初始状态也存在一个临界点,在该临界点处,公司获得相等的收益。当渠道高度去装饰化时,博弈成为追随者优势博弈。在存在相关噪声的情况下,发现了对应于两个纠缠角值的两个临界点。在纠缠角的限制范围内,博弈是跟随者优势博弈。在去极化渠道的情况下,两家公司的收益强烈地受到记忆参数的影响。量子记忆的存在确保了两个信道的退相干和纠缠参数的整个范围内的纳什均衡的存在。观察到的收益的局部最大值消失的信道相关性增加。而且,在去极化渠道的影响下,博弈始终是领导者优势博弈。此外,可以看出,相位阻尼通道不影响博弈的结果。
2010-10-23 quant-ph
A certified lower bound on the quantum-capacity threshold of the depolarizing channel
Percivio Ltd.(Percivio有限公司)
该研究针对去极化信道量子容量阈值,给出首个已证明的正性结果,明确45副本两输入态在特定p值下满足I_c>0,还实现了两个竞争码态正性边界的认证排序。
2026-08-19 quant-ph