Generation of maximally correlated states in the absence of entanglement
我们研究了在没有量子纠缠的情况下两个量子比特最大关联态的产生。我们表明,固定的最大关联态可以产生的集体耗散动力学的协助下。没有纠缠必然要求对环境的最大纠缠。研究了两个量子比特与有限环境最大关联的条件。我们发现了$3 \otimes 3$二分量子态的无纠缠最大关联态的存在
2017-03-07 quant-ph
Entanglement-assisted capacity of constrained quantum channel
本文通过证明加性约束下的量子信道(如玻色子高斯信道)的纠缠辅助容量公式,填补了前人工作的空白。主要工具是经典量子约束信道的编码定理和纠缠辅助容量的输入密度算子的有限维近似。新版本包含改进制定的充分条件下,在容量公式的上确界。
2003-01-04 quant-ph
Noisy entanglement-assisted classical capacity as a security framework for two-way quantum key distribution protocols
我们使用噪声纠缠辅助的经典容量公式[arXiv:1609.08592]在渐近区域建立了高斯双向量子密钥分发协议的相干攻击安全框架。
2017-04-28 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
Relations for classical communication capacity and entanglement capability of two-qubit operations
二分操作是经典通信和纠缠产生的基础。利用经典信息的叠加,我们证明了两个量子比特操作的无差错纠缠辅助双向经典通信的容量不能超过纠缠容量的两倍。此外,我们表明,任何二分两量子比特操作可以增加通信,可以使用合奏的两倍纠缠能力。
2002-11-29 quant-ph
An entanglement measure based on the capacity of dense coding
根据局域量子操作和经典通信优化的密集编码容量,导出了任意两体态的渐近纠缠度量。研究了这种纠缠测度的一般性质和一些具有显式形式的例子。
2002-07-18 quant-ph
Entanglement-assisted classical information capacity of the amplitude damping channel
本文计算了振幅阻尼信道的纠缠辅助经典信息容量,并将其与文献[6]中认为该信道的纠缠辅助经典信息容量的特殊互信息进行了比较。结果表明,它们之间的差异很小。此外,我们指出,利用部分对称性和密集编码方案的互信息的可扩展性,可以简化计算的纠缠辅助经典信息容量的非酉协变量子噪声信道。
2004-06-20 quant-ph
Heat Capacity as A Witness of Entanglement
我们证明,在宏观物体(如固体)在热力学平衡纠缠的存在下,可以通过测量热容揭示。这个想法是,如果系统处于可分离状态,那么对于某些哈密顿量,当温度接近绝对零度时,热容不会渐近趋于零。由于这将与热力学第三定律相矛盾,我们可以得出结论,这个系统必须包含纠缠。通过极小化可分离态的热容并利用其普遍的低温行为,得到了可分离的边界。我们的研究结果开辟了一种可能性,使用标准的固态物理实验技术-即热容测量-检测宏观样品中的纠缠。
2008-08-14 quant-ph
On entanglement-assisted classical capacity
本文是作者在量子信息理论课程中的一个演讲,主要介绍C. H.贝内特,P.W. Shor,J. A. Smolin和A. V. Thapliyal(quant-ph/0106052)关于量子信道的纠缠辅助经典容量。给出了这一结果的一个修正证明,并讨论了纠缠辅助与无辅助经典容量之间的关系。
2001-10-11 quant-ph
Additivity of the Classical Capacity of Entanglement-Breaking Quantum Channels
我们证明了,对于一个破纠缠量子信道与一个任意量子信道的张量积,信道输出的最小熵和Holevo-Schumacher-Westmoreland容量都是可加的.此外,对于两个任意量子信道的张量积,我们给出了一个涉及纠缠形成的次加性(最小熵输出)或超加性(信道容量),可以发生的量。
2002-10-14 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
Classical capacity of a noiseless quantum channel assisted by noisy entanglement
我们推导了无噪声量子信道在任意数量的噪声纠缠辅助下的容量的一般公式。在这个容量公式中,量子互信息与发送者在噪声纠缠中所占份额的冯诺伊曼熵之比在完全经典情况下起着互信息的作用。结果表明,束缚纠缠态不能增加无噪声量子信道的容量。
2001-08-03 quant-ph
Entanglement Assisted Classical Capacity of a Class of Quantum Channels with Long-Term Memory
本文研究了一类具有长时记忆的量子信道的纠缠辅助经典容量,该信道是无记忆信道的凸组合。这种通道的记忆可以被认为是由一个马尔可夫链,这是非周期性的,但不是不可约的。
2009-09-30 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
Modulated Entanglement Evolution Via Correlated Noises
我们研究了相关环境噪声存在下的纠缠动力学。具体地说,我们研究了在经典白噪声存在下两个自旋的量子纠缠动力学,推导了Markov主方程,得到了几类有趣的初态(包括Bell态和X形密度矩阵)的显式解.我们展示了如何通过两个参与噪声之间的相关性来增强或减少纠缠。
2009-09-02 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
Entanglement assisted capacity of the broadband lossy channel
计算了有损耗的多模玻色子信道的纠缠辅助容量。只要信道的效率在50%以上,超密集编码效应就可以用来传输比那些可以存储在信道下发送的消息中的比特更多的比特。还提供了多模信道的其他容量的界限。
2003-07-15 quant-ph
Separation between quantum Lovász number and entanglement-assisted zero-error classical capacity
量子Lovász数是图论中Lovász数的量子推广。它是量子信道的纠缠辅助零错误经典容量的最著名的有效可计算的上界。然而,量子纠缠是否总是能够提高零差错容量以实现量子Lovász数仍然是一个有趣的开放问题。本文通过构造一类特殊的qutrit-to-qutrit信道,证明了纠缠辅助的零差错容量与量子Lovász数之间存在严格的差距.有趣的是,对于这类量子信道,分数填充数的量子推广严格大于反馈或无信令相关辅助的零错误容量,这与经典信道的情况不同。
2018-01-18 quant-ph
Generation of polarization entanglement from spatially-correlated photons in spontaneous parametric down-conversion
提出了一种利用空间关联光子对产生偏振纠缠的新方案。利用自发参量下转换中的空间相关效应和改进的迈克耳孙干涉仪,我们在实验上实现了一个方案。我们提出的方案可以解释为一个从空间相关到偏振纠缠的转换过程。
2007-11-27 quant-ph
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
Entanglement Capacity of Nonlocal Hamiltonians : A Geometric Approach
我们开发了一种几何方法来量化的能力,创造纠缠的一般物理相互作用作用在两个量子比特。我们使用我们提出的$N$ -量子比特纯态的纠缠度量(PRA \textbf{77},062334(2008)).我们的程序重现了早期的结果(PRL \textbf{87},137901(2001))。几何方法具有明显的优势,它提供了一种实验方法来监控优化纠缠产生的过程。
2010-07-20 quant-ph
Entanglement-assisted Enhanced Information Transmission Over a Quantum Channel with Correlated Noise; A General Expression
纠缠和纠缠辅助是有用的资源,以提高泡利信道的互信息,当连续使用的信道上的噪声有一些偏相关。本文研究了具有相关噪声的量子通信信道,导出了在Pauli量子信道中,具有相关噪声的量子信道、乘积、最大纠缠态编码和纠缠辅助系统的互信息的一般表达式。因此,我们建议更有效的编码在纠缠辅助系统的经典信息的传输,并推导出一个一般表达式的纠缠辅助经典容量。我们的研究结果表明,在内存的存在下,更大量的经典信息传输的纠缠辅助系统的两个或四个连续的使用。
2006-05-04 quant-ph
Channel Capacity Gain in Entanglement-Assisted Communication Protocols Based Exclusevly on Linear Optics and Single Photon Inputs
纠缠可以有效地增加通信信道容量,这一点可以通过密集编码来证明,与无纠缠协议相比,密集编码预测了1比特的容量增益。然而,密集编码依赖于贝尔状态,并且当使用光子实现时,由于不能区分四个光学编码的贝尔状态,容量增益受$0.585$比特的限制。在本文中,我们研究了以下问题:是否有替代的纠缠辅助协议,只依赖于线性光学,符合光子计数和可分离的单光子输入状态,并在同一时间提供了更大的容量增益比$0.585$位。我们发现,除了贝尔态,还有一类二体四模双光子纠缠态,有利于增加信道容量。我们还讨论了如何将所提出的方案推广到$N=6,8$的双光子$N$模纠缠态的情况。
2015-06-09 quant-ph
The relative entropy of entanglement of Schmidt correlated states and distillation
我们证明了混合态$ρ=\sum_{mn}a_{mn}|m> < n|$可以由纯态$\{p_{k}, |ϕ_{k} > \}$的系综实现,其中$|ϕ_{k}>=\sum_{m}\sqrt{a_{mm}}e^{iθ_{m}^{k}}|m>$。利用这种形式,我们讨论了Schmidt关联态纠缠的相对熵.此外,我们还计算了一类混合态的纠缠度。
2002-12-26 quant-ph
Efficient high-capacity quantum secret sharing with two-photon entanglement
借鉴双光子纠缠量子密集编码的思想,提出了一种高效的大容量量子秘密共享方案。消息发送者Alice制备并测量双光子纠缠态,两个智能体Bob和Charlie用四种局域幺正操作对各自的光子信息进行编码,这使得该方案对智能体来说更加方便。该方案具有量子比特的高本征效率和高容量。
2008-04-25 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
Protecting entanglement from correlated amplitude damping channel using weak measurement and quantum measurement reversal
基于弱测量的量子技术,我们提出了一个保护纠缠不受相关振幅阻尼退相干影响的方案。通过与无记忆振幅阻尼通道的结果对比,我们发现记忆效应在抑制纠缠突然死亡和在严重退相干情况下保护纠缠方面起着重要作用.此外,我们发现即使在关联振幅阻尼通道下,弱测量和量子测量反转的结合也能使初始纠缠得到极大的放大。潜在的机制可以归因于弱测量的概率性质。
2016-02-05 quant-ph
Entanglement Transmission Capacity of Compound Channels
我们确定的最佳可实现的速率,在该纠缠可以可靠地传输时,在传输过程中使用的无记忆信道是未知的发送器和接收器。更准确地说,我们假设他们都只知道信道属于给定的信道集合。因此,他们必须使用对整个集合都能很好地工作的编码和解码方案。
2009-04-20 quant-ph
Entanglement Cost of Antisymmetric States and Additivity of Capacity of Some Quantum Channel
研究了由$(d-1)$ $d$维系统构成的逆梯度空间中态的纠缠代价。当状态被划分为两部分$\C^d \otimes (\C^d)^{d-2}$时,成本始终为$\log_2 (d-1)$ ebits。结合\cite{Matsumoto02}中的讨论,给出了某些量子信道的信道容量的可加性.
2003-06-04 quant-ph
Generating accessible entanglement in bosons via pair-correlated tunneling
我们考虑一个包含对关联隧穿的扩展Bose-哈伯德模型。我们证明了一个最小的四模式实现这个模型表现出对相关的制度,除了莫特绝缘体和超流制度。我们提出了一个低复杂度的变分子空间的系统的基态的对相关制度,我们发现,在纯对隧道极限的数值精确。此外,我们提出了一个无参数的高保真度模型波函数,定性地捕捉到的基态在对相关制度的功能。虽然可操作的纠缠消失深处莫特绝缘体和超流制度,由于粒子数守恒,我们发现,在纯粹的对关联隧道极限的可访问的纠缠熵增长与粒子数的几何。此外,我们证明,在应用程序的幺正分束器操作,对相关的基态被转换成一个状态与完全可访问的纠缠,不受超选择规则。
2019-08-26 quant-ph
Remarks on additivity of the Holevo channel capacity and of the entanglement of formation
本文的目的是讨论关于量子信道T的量(Holevo)容量的可加性问题与给定的二体态的纠缠形成之间的关系。特别是,使用Stinespring膨胀定理,我们给出了一个公式的信道容量涉及纠缠的形成。这可以用来表明,后者的可加性为某些状态可以推断出从某些通道的容量的可加性。我们证明了这种连接的一个家庭的组协变通道,使我们能够计算出许多国家的纠缠成本,包括一些严格较小的上限上的可压缩纠缠是已知的。群对称性用于更复杂的分析,给出对一类信道有效的公式。这是在一个总体框架中提出的,扩展了Vidal,Dur和Cirac的最新发现(e-print quant-ph/0112131)。我们推测形成的纠缠的超可加性的一般关系,这将意味着在张量积和Holevo容量(有或没有线性成本约束)下,该函数的一般可加性。
2003-05-16 quant-ph
Entanglement enhanced information transmission over a quantum channel with correlated noise
我们表明,纠缠是一个有用的资源,以提高去极化信道的互信息时,连续使用的信道的噪声有一些部分相关。我们获得了一个阈值的记忆程度,取决于收缩因子的通道,在此之上,更高的经典信息与纠缠信号传输。
2001-07-09 quant-ph
Classical capacity of quantum channels with general Markovian correlated noise
研究了具有任意马尔可夫关联噪声的量子信道的经典容量。对于具有长期记忆的信道的一般情况,其对应于不收敛到平衡的马尔可夫链,容量表示在马尔可夫链的通信类方面。对于一个不可约的和非周期的马尔可夫链,信道是健忘的,和一个检索已知的表达的能力。
2007-12-05 quant-ph
Relay entanglement and clusters of correlated spins
考虑一个自旋为1/2的链,我们假设纠缠从一对粒子传递到另一对粒子,从而建立了纠缠沿链的中继传递。因此,我们引入中继纠缠作为自旋链中所有成对纠缠的总和。为了更详细地研究{远程}成对纠缠的影响,我们使用部分和收集由一定数量的节点分离的自旋之间的纠缠。考虑了纠缠团簇形成问题,引入几何平均纠缠度作为团簇中量子关联的一个特征。一般来说,团簇的寿命随着其大小的增加而减少。
2018-04-18 quant-ph
Entanglement may enhance the channel capacity in arbitrary dimensions
我们明确地考虑了两个例子的d维量子信道与相关噪声,并表明,在协议与以前的结果泡利量子比特信道,有情况下,最大纠缠输入状态实现更高的值的输出互信息比产品状态。我们获得了很强的依赖性,这种效果的噪声相关性的性质,以及奇偶性的空间维度,并推测,当纠缠提供了一个优势,在互信息,最大纠缠态实现的信道容量。
2006-12-28 quant-ph
The quantum capacity of channels with arbitrarily correlated noise
我们研究量子通信的最佳速率在一个单一的使用一个通道,它本身可以对应于一个有限数量的使用任意相关的噪声信道。相应的容量通常被称为单次量子容量。本文证明了任意信道的单次量子容量的界。这使我们能够计算任意相关噪声的信道的量子容量,在信道的渐近多次使用的限制下。在无记忆的情况下,我们明确表明,我们的结果减少到已知的量子容量的表达式。
2009-08-06 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
Computable limits of optical multiple-access communications
量子信道上的通信速率可以通过纠缠、超加性现象或纠缠辅助来提高。超可加性是指通过多个通道使用的输入纠缠而提高的容量。然而,当无限的纠缠援助是可用的,信道使用之间的纠缠变得不必要-纠缠辅助(EA)的单发送器和单接收器信道的容量是添加剂。我们概括的EA容量的加性一般多址信道(MAC)的总通信速率。此外,对于建模为相位不敏感的玻色子高斯MAC的光通信,我们证明了最佳的总速率是通过高斯纠缠实现的,因此可以有效地评估。为了衡量纠缠的优势,我们提出了可计算的外部边界的容量区没有纠缠援助。最后,我们制定了EA版本的最小熵猜想,这导致相位不敏感的玻色高斯MAC的容量区域的可加性,如果它是真的。可计算的极限证实了纠缠在光多址通信中的提升。
2021-10-04 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
Entanglement as the symmetric portion of correlated coherence
我们表明,相关相干的对称部分总是一个有效的量子纠缠,并且这种属性是独立的特定选择的相干措施。这导致了一个无限大类的相干性为基础的纠缠单调,这总是可计算的纯态,如果相干措施也是可计算的。我们已经知道,每一个纠缠测度都可以构造成一个相干测度。这里给出的结果表明,反之亦然。所提出的结构也可以扩展到包括更一般的非经典相关概念,从而导致与量子不和谐相关的量词。
2018-05-28 quant-ph
Complex Heat Capacity as a Witness of Spatio-Temporal Entanglement
本文提出用温度调制量热法中的复热容虚部作为时间量子纠缠的宏观可测见证,通过建立其与赝密度矩阵形式的对应关系,给出保证时间纠缠的实验判据。
2025-08-21 quant-ph
Breakdown of the rotating-wave approximation in entanglement description of spin anti-correlated states
已经确定的是,在具有相关自旋的两量子比特系统的Bell态中编码的纠缠表现出与在具有反相关自旋的态中编码的纠缠完全不同的演化性质。对于自旋关联态,纠缠会突然完全消失,称为纠缠猝死,而对于自旋反关联态,纠缠的演化没有任何间断或渐近衰减。我们考虑了自旋反关联态中初始纠缠的演化,并证明了在弱耦合极限下,量子比特与场的相互作用哈密顿量采用行波近似(RWA)时,上述的渐近行为才发生.如果我们不局限于RWA,我们发现纠缠经历了一个不连续性,即突然死亡现象。我们用一个有效的方案来描述单模腔中两个冷原子之间的纠缠演化。虽然系统中最初只存在一个单激发态,但我们发现双光子激发态在很短的演化时间内就获得了布居,它对纠缠态的不连续性起着关键作用.当对相互作用进行RWA时,双光子激发态始终保持未布居,不存在不连续性。我们将这一现象归因于演化时间与能量之间的互补原理以及相互作用哈密顿量中的反旋项的存在。
2009-05-01 quant-ph
Entanlement-Assisted Classical Capacity of Quantum Channels with Correlated Noise
我们计算的纠缠辅助经典容量的对称和非对称泡利通道,两个连续使用的通道相关。从我们的研究中可以明显看出,在有记忆的情况下,与乘积和纠缠态编码相比,如果存在先验纠缠,则在量子信道上传输更多的经典信息。
2006-05-13 quant-ph
Entanglement-Assisted Capacity of Quantum Multiple-Access Channels
我们发现了量子多址接入信道(QMAC)的纠缠辅助(EA)容量区域的正则化公式。我们说明了容量区域计算的集体相位翻转通道,承认一个单字母表征的例子。在此过程中,我们提供了一个基于包装参数的EA编码定理的第一性原理证明。我们观察到,Holevo-Schumacher-Westmoreland定理可以从我们的EA协议的修改。我们评论的存在一个家庭层次结构的协议,为多方的情况下,一个单一的接收器,在类比的两方的情况下。在这种方式中,我们涉及到几个以前的结果QMAC。
2010-11-10 quant-ph
PPT Entanglement with Correlated Catalysis: Monotones and Irreversibility
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所)
该研究在PPT资源理论中,利用正则化PPT相对熵构造单调量,证明其完全可加且强超加性,发现关联催化无法消除混态纠缠操纵的基本限制,最优蒸馏率仍小于纠缠成本。
2026-08-21 quant-ph
Maximizing nearest neighbour entanglement in finitely correlated qubit--chains
我们考虑无限一维量子比特链或自旋为1/2的粒子的几何不变态。我们通过一种基于量子关联态的变分方法来最大化最近邻纠缠。我们找到了最近邻并发度的上界C=0.434095,它与用完全不同的方法得到的上界C_W=0.434467相差0.09%.所得到的最大近邻纠缠态近似于最大纠缠混合态。此外,我们详细研究了这样得到的最佳状态的其他几个属性。
2006-03-09 quant-ph
Quantum-correlated motion and heralded entanglement of distant optomechanically coupled objects
在高精细度光学谐振腔中,两个被囚禁的粒子或两个机械振子的运动可以通过光模进行强耦合。在双模环形腔几何结构中,捕获、冷却和耦合由相同的模式实现。虽然余弦模式提供捕获,正弦模式促进基态冷却并介导非局部相互作用。对于经典点粒子,质心模是强阻尼的,单个动量是反关联的。令人惊讶的是,量子涨落会引起正相关粒子运动的相反效果,接近零温度时会产生纠缠。非经典关联和纠缠是耗散引起的,并且在正弦模式中检测到散射光子后特别强。这允许通过后选择来预示纠缠。纠缠与粒子距离和相对动量的压缩同时发生,而质心观测量获得较大的不确定性。
2012-11-28 quant-ph
Entanglement-assisted capacity of a quantum channel and the reverse Shannon theorem
有噪声的量子信道的纠缠辅助经典容量是在信道的多次使用的限制下,可以通过信道发送的每个信道使用的信息量,假设发送者和接收者可以访问共享的量子纠缠资源,该资源可能被通信协议用完。我们表明,这种能力是由一个表达式平行于一个纯粹的经典通道的能力:即,- 在通道输入$ρ$上,通道输入的熵加上通道输出的熵减去它们的联合熵的最大值,后者被定义为在$ρ$的一半已经通过通道之后的纠缠净化的熵。我们计算了两个有趣的量子信道,量子比特振幅阻尼信道和玻色子信道放大/衰减和高斯噪声的纠缠辅助容量。我们讨论了需要多少独立的参数来完全表征一般量子信道的渐近行为,单独或在存在辅助资源,如先前的纠缠。在纠缠辅助通信的经典模拟中-在共享先前随机信息的各方之间通过离散无记忆信道(DMC)进行通信-我们证明了一个参数是足够的,即,在先验共享随机信息存在的情况下,所有容量相等的DMC可以单位渐近有效地相互模拟。
2002-05-14 quant-ph
Exploiting entanglement in communication channels with correlated noise
我们开发了一个模型的噪声通信信道中,影响连续传输的噪声相关。该模型的动机是波动的双折射的光纤链路。我们分析了输入态的纠缠在优化这种信道的经典容量中的作用。假设一个一般形式的合奏两个连续的传输,我们得到严格的界限上的经典信道容量取决于用于通信的输入状态是可分离的或纠缠在不同的时隙。这一结果表明,通过适当的选择,信道容量可以显着提高利用纠缠。
2003-09-19 quant-ph
Entanglement dynamics of non-inertial observers in a correlated environment
研究了非惯性系中退相干和关联噪声对Dirac场X型态纠缠的影响。两个量子比特的X状态被认为是在伙伴之间共享的,其中Alice在惯性系中,Rob在加速系中。利用纠缠度来量化时间相关振幅阻尼、去极化和比特翻转通道对X态纠缠度的影响。可以看出,振幅阻尼和比特翻转信道严重影响系统的纠缠相比,去极化信道。当μ>0.75时,对于任何初始态,都可以避免纠缠猝死(ESD).对于退相干参数p和罗布加速度r的整个范围,在存在相关噪声的情况下,对于去极化通道没有看到ESD行为。环境的影响比被加速伙伴的加速度的影响大得多。进一步研究了关联噪声对Unruh效应引起的纠缠损失的补偿作用。
2013-01-13 quant-ph
Analysis of the Entanglement Cost and Calculation of the Holevo Capacity
"把我传送过来,“爱丽丝:一只蟋蟀的量子之旅这篇论文讨论了量子信息科学中的两个已知量:(1)纠缠成本,和(2)Holevo容量。当心灵传输在日常生活中变得普遍时,这些量将是至关重要的值,也许是几个世纪以后。假设爱丽丝想把一只会唱歌的日本蟋蟀送给她在美国的朋友鲍勃,而爱丽丝和鲍勃已经共享了一个量子纠缠。首先,爱丽丝向鲍勃发送了大量的信息比特,这些信息比特来自她手中的蟋蟀和一半纠缠之间的相互作用。随后,鲍勃接收到信息比特,并操纵纠缠的另一半,将它们转换回原始的蟋蟀。从仪器工程的角度来审视这种情况,量化量子纠缠的数量和信息比特的数量对于这种传输至关重要。如果这两个值都足够,爱丽丝甚至可以把自己而不是小蟋蟀送到鲍勃的地方。因此,本论文的主题是:(1)纠缠代价的数学性质,例如它是否是类似于正常长度或重量的附加度量;以及(2)如何计算Holevo容量,信息信道的信息传输容量的最终可达到的极限,例如单个光子通过光纤或空间。这两个不同的量被几个“加或不加”的假设神奇地联系在一起,这些假设有待数学证明。
2006-10-25 quant-ph
Quantum Entanglement Capacity with Classical Feedback
对于任何量子离散无记忆信道,我们定义了一个量称为量子纠缠容量与经典反馈($E_B$),我们表明,这个量位于其他两个研究良好的量之间。这两个量--双向经典通信辅助的量子容量($Q_2$)和经典反馈辅助的量子容量($Q_B$)--被广泛地解释为是不同的:存在$Q_2>Q_B$的量子离散无记忆信道。然后,我们提出了一个通用的方案,将任何量子纠错码转换为自适应协议,这个新定义的量子去极化信道的数量,并说明与猫(重复)码和Shor码。我们将本概念与纠缠纯化协议进行对比,表明虽然Leung-Shor协议可以直接应用,但递归方法需要补充其他技术,但同时提供了一种改进上述Cat代码的方法。对于量子去极化信道,我们证明了一个公式,该公式给出了来自任何$E_B$协议的经典反馈的量子容量的下限。然后,我们将此公式应用到我们讨论的$E_B$协议,以获得新的量子容量的下界与经典反馈的量子去极化信道。
2007-12-14 quant-ph
Correlated Quantum Memory: Manipulating Atomic Entanglement via Electromagnetically Induced Transparency
提出了一种在柔性三能级原子多系综$united$中利用电磁感应透明实现量子态存储和操纵的可行方案。对于不同的原子阵列配置,可以适当地操纵信号和控制光,以在线性光学的框架内产生不同形式的原子纠缠。这些结果为设计通用量子存储器器件提供了新的思路,例如,原子网格
2004-10-13 quant-ph
Additive Classical Capacity of Quantum Channels Assisted by Noisy Entanglement
本文给出了在有噪声的量子信道中经典信息传输的容量公式,该信道由发送方进行可分离编码,接收方的预共享辅助信道提供有限的资源.而不是一个纯粹的状态,我们认为在一个混合的状态,纯化的“证人”的信号辅助对。因此,信号-见证相关限制了从信号-辅助相关可用的资源。我们的公式表征了不同形式的资源,包括嘈杂或有限的纠缠援助,经典通信的效用。在可分离编码的情况下,发送方的信号在多个信道使用中仍然允许纠缠,但我们的容量公式是可加的。特别地,对于广义协变信道,我们的容量公式具有简单的封闭形式。此外,我们的可加性容量公式上限的一般相干攻击的信息增益在各种双向量子密钥分发协议。对于高斯协议,公式的可加性表明集体高斯攻击是最强大的。
2017-05-19 quant-ph