Gallager Bound of Classical-Quantum Channel Coding
这篇论文已经被作者撤回,因为引理3是不正确的。这个错误在本文中是至关重要的。
2006-07-08 quant-ph
Universal coding for classical-quantum channel
我们构造了一种适用于平稳无记忆经典量子信道的通用码,作为Csiszár和Körner通用码的量子版本.我们的编码是由不可约表示、通过量子信息谱引入的解码器和包装引理的组合构造的。
2008-07-18 quant-ph
Strong Converse to the Quantum Channel Coding Theorem
给出了量子通信信道译码错误概率的一个下界。紧接着从下界给出了量子信道编码定理的强逆定理。它与Arimoto的方法相同,只是由于非交换性而造成的困难。
1998-09-07 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
A New Proof of the Channel Coding Theorem via Hypothesis Testing in Quantum Information Theory
基于量子假设检验的观点,给出了量子信道编码定理直接部分的一个新证明。一个包装过程的相互非交换运营商进行推导的错误概率的上界,这是类似的范斯坦引理在经典的信道编码。上界用于证明直接部分以及量子假设检验中的Hiai-Petz定理的变体。
2002-08-22 quant-ph
Multi-Receiver Quantum Dense Coding with Non-Symmetric Quantum Channel
本文研究了量子信道粒子在非对称Hilbert空间中的双接收方量子密集编码方案和$N$ -接收方量子密集编码方案。一个发送者可以同时向多个接收者发送信息。该方案可应用于量子秘密共享和受控量子密集编码。
2006-01-19 quant-ph
Quantum Coding Theorems for Arbitrary Sources, Channels and Entanglement Resources
信息谱方法给出了各种信息理论协议的最优速率的一般公式,在最小的假设下,对所涉及的源,信道和纠缠资源的性质。本文的高潮是在推导的密集编码容量的无噪声量子信道,辅助任意共享纠缠,使用这种方法。我们还回顾了目前已知的编码定理,和他们的逆,如任意量子源的数据压缩和经典信息通过任意量子信道的传输协议。此外,我们还推导出了混合信源的最优数据压缩率
2006-09-30 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
Coding Theorem for a Class of Quantum Channels with Long-Term Memory
本文研究了经典信息通过一类具有长时记忆的量子信道的传输问题。因此,这样的通道的内存是由马尔可夫链,这是非周期性的,但不是不可约的。我们证明了这类信道的编码定理和弱逆。我们采用的主要技术,是量子版本的范斯坦的基本引理和推广的Helstrom定理。
2006-10-12 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
Coding for quantum channels with side information at the transmitter
我们考虑的问题编码的量子信道的边信息,可提前在发送器,但不是在接收器。我们找到了一个单字母的表达纠缠辅助量子容量的通道,这密切平行的凝胶和平斯克的解决方案的经典版本的相同的问题。这个定理也可以用来找到这些通道的无辅助量子容量的下限。
2008-05-21 quant-ph
Capacity Enhancement of n-GHZ State Super-dense Coding Channels by Purification and Quantum Neural Network
提出基于n-GHZ态的超密编码协议,结合纠缠纯化与量子神经网络提升信道容量,实验验证二者叠加增强效果显著。
2023-12-26 quant-ph
Teleportation of entangled states and dense coding using a multiparticle quantum channel
当N>2时,利用GHZ类纠缠态的N粒子量子信道,提出了一套量子隐形传态和密集编码方案。利用GHZ类多粒子纠缠态的一个已发现的表示,它表明,密集编码方案的信道的经典容量的增强由于纠缠是N/N-1。当N>2时,与EPR信道相比,隐形传态与密集编码方案之间没有一一对应关系。一组方案,其中两个额外的操作,如纠缠和解纠缠是允许的。
2001-10-17 quant-ph
A strong converse for classical channel coding using entangled inputs
信道编码的一个完全通用的强逆命题是,当发送经典信息的速率超过量子信道的容量时,正确解码的概率在信道使用次数上呈指数级地变为零,即使我们允许码态在信道的几次使用中纠缠。这样的陈述以前只知道经典信道和量子身份信道。通过将问题与最小输出熵的可加性联系起来,我们证明了对于一大类通道,包括所有单位量子比特通道,d维去极化通道和Werner-Holevo通道,存在强逆。这进一步证明了将经典容量解释为信息传递的一个尖锐阈值的合理性。
2009-03-16 quant-ph
Channel Coding of a Quantum Measurement
在这项工作中,我们考虑保存与环境相互作用的量子系统的测量。也就是说,设计了一种在信道上保持最佳测量的方法,我们称之为量子测量的信道编码,因为在信道之前和之后应用操作以便保护测量。一个协议,保留了一个量子测量在一个任意的通道只与本地操作和经典的通信,而不使用一个更大的希尔伯特空间。因此,该协议是容易可行的与目前的技术。给出了量子比特测量的信道编码,并且示出了对于i)量子比特状态对和ii)等概率状态的集合,测量可以被保留用于任意信道。用IBM量子计算机演示了保持量子测量的协议。
2019-08-28 quant-ph
A scheme for dense coding in the non-symmetric quantum channel
研究了在非对称希尔伯特空间中发送者和接收者的粒子共享量子最大纠缠态的情况下的稠密编码。经典的信息增益的效率也被认为是。我们得出结论:当发送者与一个更高能级的粒子在一起时,她可以通过纠缠转移从一个对称的量子信道得到一个非对称的量子信道。从而提高了信息传输的效率。
2003-11-19 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
Coherent state coding approaches the capacity of non-Gaussian bosonic channels
可加性问题是问纠缠的使用是否可以提高给定信道的信息承载能力,使其超出仅用简单乘积态编码所能实现的能力。最近已经表明,这不是相位不敏感的单模高斯信道的情况下,但仍然没有解决的一般。在这里,我们考虑两个一般类别的玻色子噪声信道,其中包括相位不敏感的高斯信道作为特殊情况:这些是分束器与一般的,潜在的非高斯环境状态和经典的噪声信道与一般的概率噪声。我们发现,可加性违反,如果存在的话,是相当轻微的所有这些渠道:在经典容量的最大增益是有界的一个常数独立的输入能量。我们的证明表明,简单的经典调制相干态的编码是接近最佳的。
2018-04-09 quant-ph
Coding Theorems of Quantum Information Theory
证明了无记忆量子通信信道和量子源的编码定理和(强)逆:对于量子源,回顾了编码定理,证明了强逆。对于经典信息的量子信道传输,我们给出了编码定理的一个新的证明,并证明了强逆定理,即使在扩展的非平稳信道模型下。作为一个副产品,我们获得了一个新的证明著名的Holevo界。然后研究了多用户系统,确定了量子多址信道的容量域。最后一章对相关量子源的压缩模型进行了初步的讨论,并提出了一个获得量子条件熵运算意义的程序。附录介绍了量子系统中熵的表示法和微积分。
1999-07-24 quant-ph
Stationary quantum source coding
本文在完全遍历信源的情况下得到了量子信源编码定理。这一结果推广了Shannon的经典定理以及Schumacher的无记忆信源量子无噪声编码定理。记忆效应的控制需要Hiai和Petz关于高概率子空间的早期结果。
2001-03-09 quant-ph
Quantum Coding Theorem for Mixed States
证明了一个混合态量子信号编码定理。对于一类编码方案,冯诺伊曼熵$S$的密度算子描述的合奏的混合量子信号状态被证明是等于自旋- $1/2$系统的数量,需要忠实地代表信号。这概括了以前的工作编码纯量子信号状态,类似于香农的无噪声编码定理的经典信息论。我们还讨论了一个例子,更一般的一类编码方案{ \em击败}的限制,我们的定理。
1995-04-19 hep-th quant-ph
Duality between source coding with quantum side information and c-q channel coding
在本文中,我们建立了一个有趣的对偶两个不同的量子信息处理任务,即,经典的信源编码与量子边信息,信道编码的c-q信道。对偶关系的最佳误差指数,这两个任务,推广的经典结果Ahlswede和Dueck。我们建立的对偶性在操作层面上,并在水平上的熵量表征这些指数。对于后者,对偶性由一个精确的关系给出,而对于前者,对偶性表现在以下意义上:一个任务的最佳编码策略可以用来构造另一个任务的最佳编码策略。一路上,我们推导出的误差指数上的约束c-q信道编码与恒定的组合码,这可能是独立的利益。
2018-09-28 cs.IT math.IT quant-ph
Joint source-channel coding for a quantum multiple access channel
假设两个随机数都得到一个经典的、二元的、相关的信息源的输出。他们希望使用量子多址信道将相关源传输到接收器。在先前的工作中,Cover,El Gamal和Salehi提供了一种用于经典多址信道的组合信源信道编码策略,该策略优于简单的“分离”策略,其中单独的码本用于信源编码和信道编码任务。在本文中,我们证明了一个类似于覆盖萨尔瓦多Gamal-Salehi策略的编码策略和相应的量子同步解码器允许可靠的传输源在量子多址信道,只要一组信息不等式涉及Holevo数量举行。
2012-09-18 cs.IT math.IT quant-ph
Dense coding capacity of a quantum channel
我们考虑的基本协议的密集编码的经典信息假设噪声影响的前向和后向通信线路之间的爱丽丝和鲍勃。假设这种噪声是由相同的量子信道描述的,我们通过优化Alice可以实现的所有自适应策略来定义其密集编码容量,而Bob通过Pauli算子对信息进行编码。利用信道模拟和协议拉伸技术,我们能够建立任意有限维的泡利信道的密集编码容量,去极化和去相位量子比特信道的简单公式。
2019-03-21 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Universal classical-quantum superposition coding and universal classical-quantum multiple access channel coding
利用类型方法的广义包装引理,我们得到了通用的经典量子叠加码和通用的经典量子多址信道码。利用我们的经典-量子通用叠加码,我们建立了一个经典-量子复合广播信道的容量区域与退化的消息集。我们的通用经典量子多址信道码有两种类型的代码。一种是具有联合解码的码,另一种是具有单独解码的码。前者普遍实现容量域的角点,后者普遍实现容量域的一般点。将后者的通用代码与已有的结果通过量子推理过程相结合。18,246(2019),我们建立了经典-量子复合多址信道容量区域的单字母公式。
2021-05-06 cs.IT math.IT quant-ph
Coding for classical-quantum channels with rate limited side information at the encoder: An information-spectrum approach
我们研究了经典-量子混合版本的信道编码问题的著名的Gel'fand-Pinsker信道。在经典的设置为这个通道的条件分布的通道输出给定的通道输入是一个函数的随机参数称为通道状态。我们研究这个问题时,速率受限版本的信道状态是在编码器的经典量子凝胶'fand-Pinsker信道。我们建立了容量区域的信息谱设置这个问题。容量域用频谱-超经典互信息率和频谱-量子互信息率量化。
2015-12-12 cs.IT math.IT quant-ph
A Minimax Converse for Quantum Channel Coding
本文证明了发送端和接收端之间的正部分转置信道辅助下的量子信道编码的一次“极小极大”逆界。该约束是类似的精神,由Polyanskiy,穷人,和Verdu [IEEE的反。Theory 56,2307-2359(2010)],并且还享有使得优化的顺序能够互换的鞍点性质。等价地,该界可以表示为满足强对偶的半定规划。边界的凸性质意味着通道对称性可以大大简化优化,使我们能够显式计算几个简单量子比特通道的有限块长度行为。特别是,我们发现,有限的块长度逆语句的经典擦除通道适用于辅助量子擦除通道,而经典的二进制对称通道的界限适用于辅助退相和去极化通道。这意味着这些量子比特通道继承了关于大块长度的渐近极限的陈述,例如强逆或二阶逆速率,从它们的经典对应物。此外,对于失相信道,有限块长度界限与经典二进制对称信道的有限块长度界限一样紧,因为经典相位误差的编码产生等效执行的无辅助量子码。
2015-05-29 cs.IT math.IT quant-ph
Universal classical-quantum channel resolvability and private channel coding
本研究针对经典-量子信道完全通用私有编码的构造难题,利用关联Schreier图的谱扩展性质构建了首个确定性信道无关可解性码本,结合基于Schur-Weyl对偶的通用编码实现了已知最优速率,为安全通信中的图扩展器性质研究提供了新视角。
2025-10-03 cs.IT math-ph math.IT
Classical-Quantum Channel Resolvability Using Matrix Multiplicative Weight Update Algorithm
Tokyo University of Agriculture and Technology(东京农工大学)
本文提出使用矩阵乘法权重更新算法通过确定性编码证明经典-量子信道的可分辨性,首次实现了该领域的突破性进展。
2026-01-18 cs.IT math.IT quant-ph
Ergodic Classical-Quantum Channels: Structure and Coding Theorems
我们考虑遍历因果经典量子信道(cq-信道),另外有一个衰减的输入记忆。在第一部分中,我们研究了遍历cq-信道的一些结构性质,并给出了遍历性的等价条件。第二部分证明了输入记忆衰减的因果遍历cq信道的弱逆编码定理。我们的证明是基于对cq通道引入联合输入输出态的可能性和Shannon-McMillan定理对遍历量子态的应用。在文章的最后一部分,它是如何显示这个结果意味着一类因果遍历量子信道的经典容量的编码定理。
2009-02-16 cs.IT math-ph math.IT