Dynamics of Bloch vectors and the channel capacity of a non identical charged qubit pair
我们考虑了两个超导电荷量子比特电容耦合到微波谐振器的系统。Bloch矢量的动力学研究不同的制度。利用Bloch矢量和交叉并矢量化了纠缠态的纠缠度。我们考虑系统参数的不同值来讨论量子比特之间的信道容量的动态变化。结果表明,初始态设置、耦合常数和平均光子数对产生高纠缠度、高容量的纠缠态起着重要的作用。
2008-06-16 quant-ph
Heat Capacity and Entanglement Measure in a simple two-qubit model
详细研究了一个简单的双量子比特模型,该模型显示了由基态能级交叉引起的量子相变。以系统的并发度作为纠缠度量,以热容作为系统物理性质的标志,得到了系统物理性质由并发度表示的解析表达式。一个允许实验测量纠缠的协议,然后提出并与Wiehanniak,Vedral和Brukner最近报道的相关建议进行比较
2011-04-06 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 transmitting atomic qubit with light
将单光子与二能级原子之间的量子信息传输看作是量子信道的一部分。只要组合初态的总激发不超过1,即使存在原子激发态和单光子态的衰变,该通道也是可降解的通道。得到了量子容量的单字母公式。
2008-02-16 quant-ph
Qubit Channels Which Require Four Inputs to Achieve Capacity: Implications for Additivity Conjectures
给出了一个量子比特量子信道的例子,它需要四个输入,以最大限度地提高Holevo容量。该示例是与3状态信道相关的信道族中的一个。产品通道的能力进行了研究,并提出了数值证据,这强烈表明可加性。数值结果也支持了输出熵随纠缠参数变化的猜想。然而,一个例子表明,对于某些通道,这一猜想并不适用于所有的输入状态。提出了一种求解容量和最优输入的数值算法,并讨论了它与相对熵优化的关系。
2004-08-26 quant-ph
Entanglement-enhanced classical capacity of two-qubit quantum channels with memory: the exact solution
证明了在两次使用具有记忆的一般泡利信道时,最大信息量的可靠传输是通过超过某个记忆阈值的最大纠缠态来实现的。特别地,这证明了Macchiavello和Palma关于去极化通道的猜想[Phys.Rev.A { \bf 65},050301(R)(2002)]。在记忆阈值以下,对于任意泡利通道,只能通过特定类型的乘积态来实现两次使用的经典容量。
2006-10-19 quant-ph
Lower and upper bounds on nonunital qubit channel capacities
单位量子比特通道的经典容量是众所周知的,而非单位量子比特通道的经典容量则不是。我们发现上下限的经典能力的nonunital量子比特通道,通过使用最近开发的分解技术有关nonunital和unital正量子比特映射。
2019-03-21 quant-ph
Entangling capacity and distinguishability of two-qubit unitary operators
我们证明,纠缠能力的两个量子位酉运营商没有当地的ancillas,无论有和没有限制的初始产品状态,量化的最大可达并发,是直接相关的一对密切相关的两个量子位酉运营商的可扩展性。这些算子是变换成标准形的原算子和标准形的伴随算子。这些运营商的可扩展性量化的最小重叠的输出状态在所有可能的输入探针状态。因此,原始酉算子的纠缠能力直接与其标准形式的非厄米性程度有关,正如在操作上令人满意的方式量化的那样,在这种程度上它可以通过测量与其伴随算子区分开来。此外,纠缠的最大熵,再次没有本地的ancillas,一个给定的两个量子位幺正算子可以产生,被发现是密切相关的某些量子信道的经典容量。
2005-09-02 quant-ph
Entangled states maximize the two qubit channel capacity for some Pauli channels with memory
我们证明了在具有任意记忆度的泡利信道的情况下,量子信道的最大互信息的一般上界是饱和的。对于这样的信道的一个子集,我们明确地确定最佳信号状态。我们分析表明,对于这样的一类通道纠缠态确实是最佳的记忆阈值以上。值得注意的是,所得到的信道容量是记忆参数的不可微函数。
2003-07-02 quant-ph
Capacity estimation and verification of quantum channels with arbitrarily correlated errors
量子存储器和量子通信设备的主要优点之一是它们的量子容量。已经针对任意种类的量子信道对其进行了研究,但是到目前为止,其实际估计仅限于实现独立同分布(i.i.d.)量子信道,其中每个量子比特受到相同噪声过程的影响。然而,实际设备通常会出现相关误差。在这里,我们克服了这个限制,提出协议,估计信道的一次性量子容量的情况下,设备的行为(任意数量的)量子位。单次量子容量量化了设备存储或传递量子信息的能力,即使不同量子位之间存在相关错误。我们提出了一个协议,这是很容易实现的,它有两个版本。第一个版本通过在两个不同的基础上进行准备和测量来估计一次性量子容量,其中所有涉及的量子位都用作测试量子位。第二个版本在存储或传输数据时实时验证通道的单次量子容量是否超过最小容许值,因此将测试量子位和数据量子位组合在一个协议中。我们讨论了我们的方法使用简单的例子,如我们的方法是渐近最优的失相通道的性能。最后,我们应用我们的方法来估计在实验中使用transmon量子比特的一次性容量。
2016-11-16 quant-ph
Activation of zero-error classical capacity in low-dimensional quantum systems
即使两个量子信道之一没有信道容量,量子信道的信道容量也可以是非加性的。我们称这种现象为信道容量的\emph{activation}。在本文中,我们证明了当我们在量子比特系统上使用量子信道时,只有无噪声的量子比特信道才能产生零错误经典容量的激活。特别地,我们证明了量子比特系统上的两个量子信道的零错误经典容量不能被激活。此外,我们提出了一类例子显示激活的零错误的经典容量在低维系统。
2018-06-11 quant-ph
Correlations Between Quantum Battery Capacity and Quantum Resources for Two-qubit System
School of Mathematics and Statistics, Hainan Normal University(海南师范大学数学与统计学院)
研究双量子比特系统中量子电池容量与量子资源的关系,发现电池容量随量子纠缠、引导、贝尔非局域性和相干性单调下降,且与量子态纹理正相关,揭示了电池容量与量子资源的动态演化关系。
2026-05-12 quant-ph
Some Effects of Classical Feedback on the Classical Capacity of a Memoryless Quantum Channel
经典反馈在这里被定义为发射机对接收机接收到的量子比特的量子态的了解。这种经典反馈使某些无记忆量子信道的容量加倍,而发射器和接收器之间没有预先存在的纠缠。容量的增加,这是在经典的无记忆信道上所没有的,因为我们可以通过将幺正算子应用于其中一个量子比特来将纠缠量子比特对转换为任何其他纠缠态。
2004-03-29 quant-ph
Experimental witnessing of the quantum channel capacity in the presence of correlated noise
我们提出了一种实验方法来检测两个量子比特通信信道的量子容量的下限。我们认为,实施与偏振度的自由度的两个光子和报告的效率,这样的方法中存在的相关噪声的相关强度的变化值。该过程是基于两个量子比特的可分离状态的产生和在输出端的本地测量。我们还比较了相关的两个量子比特信道与对应于每个子系统上的部分迹线的单量子比特信道的性能,从而显示了适当考虑相关性以实现更大量子容量的有益效果。
2020-10-21 quant-ph
Distribution Relationship of Quantum Battery Capacity
本文研究量子电池容量的分布关系,证明两量子比特及一般n量子比特X态中子系统容量之和不超过总容量,并定义剩余电池容量,提出通过全局幺正演化优化容量分布以实现容量增益。
2025-02-05 quant-ph
Channel covariance, twirling, contraction, and some upper bounds on the quantum capacity
量子信道的量子容量的评估是一个重要而困难的问题,即使是低输入和输出维数的信道。Smith和Smolin证明了量子比特振幅阻尼通道(量子比特去极化通道)的Clifford旋转的量子容量最多是在最大混合输入态上评估的量子比特振幅阻尼通道的相干信息。我们限制我们的注意力,以获得上界的量子容量使用史密斯和斯莫林的可降解的扩展技术的推广。给定一个可降解的信道$\mathcal N$和一个有限的幺正投影群$\mathcal V$,我们证明了$\mathcal N$的$\mathcal V$ -旋转的量子容量最多为在$\mathcal V$ -收缩的输入态空间上最大化的$\mathcal N$的相干信息.因此,相对于对角泡利矩阵协变的可降解信道具有量子容量,其相干信息仅在对角输入状态上最大化。作为我们主要结果的应用,我们给出了一些单位和非单位通道-- $d$维去极化通道、两量子比特局部对称泡利通道和移位量子比特去极化通道的量子容量的新的上界.
2014-01-16 quant-ph
The Criteria for Quantum Teleportation of an Arbitrary Two-Qubit State Information Based on The Channel Matrices
我们通过使用来自其约化密度矩阵的展开矩阵来提出通道矩阵。这些信道矩阵可以是信道是否可以传送任何量子比特状态的标准。我们考虑了一种特殊的情况,利用四量子比特信道传送任意两量子比特态。四量子比特信道只能在相关信道矩阵的秩为4时进行传送。
2020-05-03 quant-ph
Additivity for a class of unital qubit channels
证明了乘积通道的Holevo容量的可加性,条件是其中一个通道是在某类单位量子比特通道中,而另一个通道是完全任意的。这个量子位类别包括去极化通道。作为副产品,这证明了Holevo界限是这种量子比特信道的最终信息容量(假设发送者和接收者之间没有先前的纠缠)。在相同的假设下,还证明了最小熵的可加性和p-模的乘性。
2001-05-31 quant-ph
Entangling capacity of global phases and implications for Deutsch-Jozsa algorithm
我们调查的纠缠的创建的应用程序的相位的值取决于一个集合的量子比特的状态。首先,我们给出了一组给定的相位导致在一个由任意数量的量子比特组成的状态中产生纠缠的充分必要条件。然后我们分析了任意两个量子比特在三个量子比特纯态和混合态中纠缠的产生。我们用我们的结果证明了纠缠是必要的Deutsch-Jozsa算法有一个指数优势,它的经典对手。
2001-12-12 quant-ph
Improving classical capacity of qubit dynamical maps through stationary state manipulation
Institute of Physics, Faculty of Physics, Astronomy and Informatics Nicolaus Copernicus University in Toruń(托伦尼古拉·哥白尼大学物理、天文学与信息学院物理研究所)
研究通过操控动力学映射的稳定态,提升相协通道的Holevo容量和纠缠辅助经典容量,展示非单位性作为信息传输资源的优势。
2023-02-23 quant-ph
Classical information capacity of superdense coding
通过量子信道的经典通信可以通过共享纠缠来增强。超密集编码允许在单个量子位中编码和传输多达两个经典信息位。本文导出了非最大纠缠态的最大经典信道容量。然后,特定的计划,以达到这一能力,首先是对量子位,其次是对qutrits。
2001-01-23 quant-ph
Reducing multi-qubit interactions in adiabatic quantum computation without adding auxiliary qubits. Part 2: The "split-reduc" method and its application to quantum determination of Ramsey numbers
量子退火最近已用于确定3 < m < 9和R(3,3)的拉姆齐数R(m,2)[Bian等人(2013)PRL 111,130505]。这是当时最大的绝热演化算法实验。然而,在该计算中,超过66%的量子位是辅助量子位,因此所使用的拉姆齐数哈密顿量的大小远远小于所使用的设备的全部128量子位容量。需要这些辅助量子位的原因是因为当时(以及现在)最好的量子退火设备无法实现超过2量子位相互作用的多量子位相互作用,并且它们在2量子位相互作用的能力方面也受到限制。我们提出了一种方法,该方法通过减少多量子位和2量子位相互作用,允许使用量子退火设备的全部量子位容量。使用我们的方法,2013年Ramsey数量子计算中使用的设备可以在10分钟内确定R(16,2)和R(4,3)。
2015-08-28 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
Quantum capacity and codes for the bosonic loss-dephasing channel
在连续变量系统中编码的玻色子量子比特为量子计算和通信提供了一个有前途的替代方案。到目前为止,光子损失一直是玻色子量子比特中误差的主要来源,但最近玻色子量子比特实验中光子损失的显着减少表明,还应该考虑失相误差。然而,缺乏对组合光子损失和退相通道的详细理解。在这里,我们表明,与其组成部分,相结合的损失,移相通道是不可降解的,指向一个更丰富的结构,这个通道。我们提供的损失,移相信道的容量的界限,并使用数值优化找到最佳的单模码的错误率范围很广。
2022-09-24 quant-ph
Simulating a single qubit channel using a mixed state environment
我们分析了一类单量子比特通道的环境建模的一个量子比特的混合状态。这类通道的仿射变换的集合是解析计算的,采用两量子比特酉算子的规范形式。我们证明,3/8的广义去极化通道可以模拟的单量子比特混合态环境中明确获得的形状的体积内的四面体代表广义去极化通道的这类通道。进一步,作为一种特殊情况,我们证明了双泡利通道不能用单量子比特混合态环境来模拟。
2007-03-06 quant-ph
Optimal measurement preserving qubit channels
我们考虑的问题,区分量子比特状态发送的量子信道,并推导出一个必要和充分条件的最佳测量被保存的信道。我们将结果应用于给定量子位系综的最佳测量保持(OMP)通道的表征,例如,具有相等先验概率的两个状态的集合或多个量子比特状态的集合。相反,我们还描述了给定通道是OMP的量子比特系综,例如酉通道和去极化通道。最后,我们展示了如何为一个给定的合奏OMP通道集可以构建。
2020-07-06 quant-ph
Solovay-Kitaev Decomposition Strategy for Single-Qubit Channels
受Solovay-Kitaev分解的启发,我们提出了一种利用单量子比特门和受控非门(CNOT)来近似任意单量子比特信道的方法,该方法将酉操作近似为从通用量子计算门集合中选择的操作序列.我们的方法使用的单量子位通道的分解成一个凸组合的“准极端”的渠道。以前模拟一般单量子比特通道的技术需要多达20个CNOT门,而我们只需要一个,这在目前的实验范围内。
2013-09-27 quant-ph
How to Maximize the Capacity of General Quantum Noisy Channels
一般量子噪声信道进行了分析,其中传输的量子比特可能会遇到破坏的退相干,以及记忆效应。我们发现,最佳的基础不是完全纠缠,但组合的因式分解和部分纠缠状态的存在下的记忆,不对称性和噪声的状态偏置。容量最大化被证明是可以实现的传输量子比特的时间整形和最佳的基础选择相结合。
2008-10-09 quant-ph
Quantum Capacity Approaching Codes for the Detected-Jump Channel
量子信道容量给出了量子数据可以通过噪声量子信道可靠传输的速率的最终限制。可降解量子信道是量子容量已知的少数信道之一。考虑到可降解信道的量子容量,找到接近容量的实用编码方案仍然具有挑战性。在这里,我们讨论的代码设计的检测跳跃通道,一个可降解的通道与实际相关的描述与检测到的光子发射的原子的自发衰变的物理。我们表明,这个通道可以用来模拟一个二进制经典信道与擦除和位翻转。模拟的经典信道的容量给出了检测跳跃信道的量子容量的下限。当跳跃概率较小时,它几乎等于量子容量。因此,使用一个经典的容量接近代码的模拟经典信道产生一个量子码,接近检测跳跃信道的量子容量。
2010-08-19 quant-ph
Non-EPR pairs quantum channel for teleporting an arbitrary two-qubit state
最近,Yeo和Chua [Phys.]给出了一个明确的协议,通过一个真正的四量子比特纠缠态忠实地传送任意两个量子比特态,这是不可约化的一对Bell态。在这里,我们提出了一个变换算符,给出了任意两个量子比特态的忠实隐形传态的判据。用变换算符对某些量子信道给出了理论解释。在此基础上,提出了一种新的四比特纠缠态量子信道。
2007-01-20 quant-ph
Maximization of capacity and p-norms for some product channels
证明了以乘积态为输入时,乘积通道Ω \otimes Φ具有Holevo容量. Amosov、Holevo和Werner也证明了乘积通道的最大p-范数是由乘积输入状态实现的。在本文中,我们建立了这两种结构的情况下,Ω是任意的,Φ是一个CQ或QC通道(定义由Holevo)。当Ω是任意的且Φ是量子比特通道且p=2,或Φ是单位量子比特通道且p是整数时,我们也建立了Amosov,Holevo和Werner猜想.我们的证明涉及到一个新的猜想的半噪声信道I \otimes Φ,当Φ是一个量子比特信道的输出状态的范数。我们表明,这一猜想在某些情况下也意味着添加剂的Holevo容量。
2001-03-15 quant-ph
The Holevo-Schumacher-Westmoreland Channel Capacity for a Class of Qudit Unital Channels
本文给出了一类量子单位信道的Holevo-Schumacher-Westmoreland(HSW)经典(无纠缠辅助)信道容量C = log 2(d)- Smin,其中d是量子单位的维数,Smin是信道输出端可能的最小冯诺伊曼熵.这类单位量子信道的张量积的HSW信道容量服从相同的公式。
2002-11-15 quant-ph
Exactness of the doubly nonnegative relaxation for qubit-output quantum channels
Seoul National University(首尔大学)
研究证明了所有输出为qubit的CPDNN量子通道实际上都是CPCP,解决了关于是否存在非CPCP的CPDNN通道的问题。
2026-09-02 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
Qubit-qunit decomposition of quantum channel
利用梯形算符方法研究了用于信息传输的并行量子信道的分类问题。给出了与http://arxiv.org/abs/quant-ph/0702076比较详细的阶梯算子方法的介绍。增加了成对通道和量子位-量子单元对的示例。得到了复合信道及其子信道的密度矩阵的本征值之间的关系,从而确定了信道中任意混合态纠缠的存在与否。
2008-07-01 quant-ph
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。
2017-07-31 quant-ph
Parrondo's paradox and superactivation of classical and quantum capacity of communication channels with memory
存在无记忆的零容量量子信道,当它们联合使用时,导致信道具有正容量。这种现象被称为超激活。利用Parrondo悖论,我们给出了经典信道容量的类超激活效应以及具有记忆的量子信道的量子和私有容量的例子.在无记忆的情况下,量子容量的超激活需要几个要素。第一个是要求适合于超激活的量子信道来自两个不同的家族--束缚纠缠信道和擦除信道。第二个是利用在使用通道时纠缠在一起的输入的能力。我们的构造使用具有经典存储器的单个擦除通道家族来实现相同的量子容量超激活效应,而无需上述任何成分。
2013-05-06 quant-ph
Quantum error correction for continuously detected errors with any number of error channels per qubit
Ahn、Wiseman和Milburn [PRA { \bf 67},052310(2003)]表明,反馈控制可以用作弱连续测量引起的误差的量子纠错校正过程,给定每个量子比特一个完美测量的误差通道。在这里,我们指出,这种方法可以很容易地扩展到任意数量的错误通道每个量子比特。我们表明,我们的方法产生的反馈协议编码$n-2$逻辑量子位在$n$物理量子位,因此只需要一个物理量子位比在前面的情况下。
2004-02-10 quant-ph
Entanglement dynamics of three-qubit states in many-sided noisy channels
研究了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger型(GHZ型)纠缠态在一般局域噪声作用下的纠缠动力学.利用三量子比特纠缠度的下界作为纠缠度量,证明了对于某些多边噪声信道,纠缠动力学可以完全用单边信道中纠缠态的演化来描述.
2011-11-08 quant-ph
Upper bounds on the private capacity for bosonic Gaussian channels
近年来,关于玻色高斯信道的各种量子信道容量的界有了很大的进展。特别是,通过量子熵幂不等式技术,给出了玻色高斯信道的经典容量和量子容量的几个上界,为理解量子信道容量这一神秘问题提供了线索.然而,量子信道上的私有容量的上界仍然缺乏某些普遍的上界的研究。在这里,我们通过条件量子熵功率不等式推导出玻色子高斯信道的私人容量的上界,该信道涉及一般的高斯噪声情况。
2020-07-16 quant-ph
Correcting quantum channels by measuring the environment
量子信道的校正容量被定义为通过测量环境并使用结果来校正信道的输出而可以获得的最佳单次容量。结果表明,(i)所有量子位通道具有校正容量log 2,(ii)N个量子位通道的乘积具有校正容量N log 2,以及(iii)所有通道具有至少log 2的校正容量。提出的问题是在任何维度d中找到具有最小校正容量的通道。
2004-09-03 quant-ph
Simple Non-Markovian Microscopic Models for the Depolarizing Channel of a Single Qubit
典型的单量子比特噪声通道-去极化、相位阻尼和振幅阻尼通道-描述了马尔可夫和非马尔可夫演化。简单的微观模型的去极化通道,经典和量子,被认为是。简要回顾了描述相位阻尼和振幅阻尼通道的微观模型。
2012-11-09 quant-ph
Better transmission with lower capacity: lossy compression over quantum channels
香农信道编码定理描述了通过经典的噪声通信信道的可靠信息传输的最大可能速率。它与信源编码定理一起表征了经典体制下的无损信道通信。有损压缩场景需要由率失真理论提供的额外描述,其表征压缩率和压缩信号的失真之间的权衡。即使在这种情况下,容量也表征了信道的有用性--具有更大容量的信道总是优于具有更小容量的信道。我们表明,这不再是真的,当发送经典的信息在量子信道。特别是,我们发现了一对量子信道,其中具有较低容量的信道比具有较高容量的信道在以固定速率使用时引起更少的失真。
2021-05-14 quant-ph
Dynamics of quantum battery capacity under Markovian channels
本文研究贝尔对角态量子电池容量在马尔可夫信道下的演化规律,揭示振幅阻尼信道下容量增加、退极化信道下容量突然死亡及大n时冻结容量等现象。
2024-08-07 quant-ph
Remarks on the classical capacity of quantum channel
给出了协变量子信道的单次经典容量与最小输出熵之间关系的直接证明。协变通道的结构进行了详细描述。给出了纠缠辅助经典容量的一个一般不等式的简单证明。
2002-12-04 quant-ph
The quantum capacity with symmetric side channels
我们提出了一个上界的量子信道容量,这是加性和凸。我们的界限可以被解释为一个通道的能力,高保真量子通信时,由一个家庭的通道,没有自己的能力。这一系列辅助通道,我们称之为对称侧通道,由对称映射到其输出和环境的所有通道组成。该界似乎相当紧,并且对于可降解的量子信道,它与无辅助信道容量一致。使用这种对称的侧信道容量,我们发现新的上界去极化信道的容量。我们还简要地指出了一个类似的概念蒸馏纠缠使用同一类的(单向)通道,产生的纠缠措施之一,是单调的本地操作与单向经典通信(1-LOCC),但不是在更一般的类本地操作与经典通信(LOCC)。
2008-08-28 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
Exact Incompatibility-Breaking Criterion for Unital Qubit Channels
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
该研究推导了单位量子比特信道的精确不相容性破坏判据,通过操控-联合可测性对应关系得到两量子比特态的相关边界,还为非单位量子比特信道构造父POVM并给出充分条件。
2026-07-31 quant-ph
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
Zero-error capacity of a quantum channel
我们定义了量子零差错容量,一种新的经典容量的噪声量子信道。此外,还给出了量子信道具有大于零的零差错容量的必要条件。
2004-03-26 quant-ph
Activation of quantum capacity of Gaussian channels
量子信道可以由一种量子容量为零的信道激活。这种激活效应可能有助于通过附加其他信道来克服信道的噪声,这可以增强给定信道的容量。在这项工作中,我们表明,这样的激活是可能的高斯有损通道的量子容量是已知的特定的正部分转置通道。我们还测试了更一般的情况下,涉及高斯热衰减器的量子容量的确切值一直是未知的。对于最近提出的热衰减器的量子容量的窄上限,我们确认了量子容量的激活也发生的事实。这一结果适用于高斯信道描述通信系统噪声的实际情况。
2018-03-25 quant-ph
Entanglement-Assisted Classical Capacity of Noisy Quantum Channels
发送者和接收者之间的先前纠缠,这正好是无噪声量子信道的经典容量的两倍,可以增加一些有噪声的量子信道的经典容量,根据信道的任意大的常数因子,相对于没有纠缠的最佳已知的经典容量。增强因子是最大的非常嘈杂的信道,具有正的经典容量,但零量子容量。虽然这样的量子信道可以被经典地模拟,但并不意味着违反因果关系,因为模拟至少需要与被模拟的信道的纠缠辅助经典容量一样多的前向经典通信。我们得到确切的表达式的纠缠辅助容量的去极化和擦除通道在d维。
1999-08-17 quant-ph
Non-locality breaking qubit channels
纠缠破缺通道在量子信息理论中起着重要的作用。在这项工作中,我们调查量子位通道通过其属性的“非定域性突破”,以自然的方式定义,但在CHSH非定域性的范围内。这也提供了一个不同的视角,通过量子信道的对偶图像,而不是通过态的纠缠和非局域性之间的关系。要使一个信道的纠缠中断,只要“中断”最大纠缠态的纠缠就足够了。我们提供的例子表明,CHSH非局部性打破这样的属性一般不成立,但对于某些渠道和一个有限的类的状态,为所有channels.We还考虑渠道的输出仍然是本地SLOCC下,并称之为“强非局部性打破”。我们提供了一个封闭形式的充分必要条件,任何两个量子比特的状态,以显示隐藏的CHSH非局域性,这可能是有用的,以及用于其他目的。这反过来又使我们能够表征所有强非定域性破坏量子比特通道。结果表明,破坏最大纠缠态非定域性的单位量子比特通道是强非定域性破坏的,而极端量子比特通道只有在纠缠破坏的情况下才是强非定域性破坏。
2014-10-29 quant-ph
A criterion for coincidence of the entanglement-assisted classical capacity and the Holevo capacity of a quantum channel
对于有限维量子系统之间的任意c-q通道,纠缠辅助的经典容量与Holevo容量的一致性是很容易证明的.在本文中,我们证明了相反的断言:符合上述能力的量子信道意味着$χ$ -必要的部分,该信道是一个c-q信道($χ$ -必要的部分是一个限制的信道通过丢弃所有的输入状态无用的经典信息的传输)。利用所得到的量子互信息与受约束Holevo容量符合的条件,将上述结果推广到具有线性约束的无限维量子信道.
2012-04-05 quant-ph