نقل المعلومات مع قنوات المحو الكمومية المتغيرة المستمرة

نقل المعلومات مع قنوات المحو الكمومية المتغيرة المستمرة

نقل المعلومات مع قنوات محو الكم المتغيرة المستمرة PlatoBlockchain Data Intelligence. البحث العمودي. منظمة العفو الدولية.

تشانغتشون تشونغ ، تشانغهون أوه ، وليانغ جيانغ

مدرسة بريتزكر للهندسة الجزيئية ، جامعة شيكاغو ، شيكاغو ، إلينوي 60637 ، الولايات المتحدة الأمريكية

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

السعة الكمية ، باعتبارها الرقم الرئيسي للجدارة لقناة كمية معينة ، تحد من قدرة القناة في نقل المعلومات الكمومية. إن تحديد أنواع مختلفة من القنوات ، وتقييم السعة الكمية المقابلة ، وإيجاد مخطط ترميز مقاربة القدرات هي المهام الرئيسية في نظرية الاتصال الكمي. تمت مناقشة القناة الكمية في المتغيرات المنفصلة بشكل كبير بناءً على نماذج الخطأ المختلفة ، بينما تمت دراسة نموذج الخطأ في القناة المتغيرة المستمرة بشكل أقل بسبب مشكلة الأبعاد اللانهائية. في هذا البحث ، نتحرى قناة محو كمومية متغيرة مستمرة عامة. من خلال تحديد فضاء فرعي فعال لنظام المتغير المستمر ، نجد نموذج ترميز عشوائي متغير مستمر. ثم نشتق السعة الكمومية لقناة المحو المتغير المستمر في إطار نظرية الفصل. تملأ المناقشة في هذه الورقة فجوة قناة المحو الكمي في الإعداد المتغير المستمر وتلقي الضوء على فهم الأنواع الأخرى من القنوات الكمومية المتغيرة المستمرة.

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] هاياشي ، إس إيشيزاكا ، إيه كاواتشي ، جي كيمورا ، وتي أوغاوا ، مقدمة في علم المعلومات الكمومية (سبرينغر ، 2014).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-43502-1

[2] واتروس ، نظرية المعلومات الكمومية (مطبعة جامعة كامبريدج ، 2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142

[3] L. Gyongyosi، S. Imre، and HV Nguyen ، دراسة استقصائية حول قدرات القناة الكمية ، IEEE Communications Surveys & Tutorials 20 ، 1149 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1109 / COMST.2017.2786748

[4] CH Bennett and PW Shor ، نظرية المعلومات الكمومية ، معاملات IEEE على نظرية المعلومات 44 ، 2724 (1998).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / 18.720553

[5] P. Busch ، P. Lahti ، J.-P. Pellonpää ، و K. Ylinen ، القياس الكمي ، المجلد. 23 (سبرينغر ، 2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-43389-9

[6] AS Holevo ، قدرة القناة الكمية مع حالات الإشارة العامة ، معاملات IEEE حول نظرية المعلومات 44 ، 269 (1998).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / 18.651037

[7] H. Barnum ، MA Nielsen ، و B. Schumacher ، نقل المعلومات من خلال قناة كمية صاخبة ، فيز. القس أ 57 ، 4153 (1998).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.4153

[8] S. Lloyd ، قدرة القناة الكمومية الصاخبة ، فيز. القس أ 55 ، 1613 (1997).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.1613

[9] J. Eisert and MM Wolf، Gaussian quantum channels، arXiv preprint quant-ph / 0505151 (2005).
https: / / doi.org/10.48550 / arXiv.quant-ph / 0505151
أرخايف: ضليع في الرياضيات، وعل / 0505151

[10] I. Devetak و PW Shor ، قدرة القناة الكمية على الإرسال المتزامن للمعلومات الكلاسيكية والكمية ، الاتصالات في الفيزياء الرياضية 256 ، 287 (2005).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-005-1317-6

[11] AS Holevo ، أنظمة الكم ، القنوات ، المعلومات ، في أنظمة الكم ، القنوات ، المعلومات (de Gruyter ، 2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110273403

[12] M. Rosati ، A. Mari ، و V. Giovannetti ، الحدود الضيقة للقدرة الكمومية للمخففات الحرارية ، اتصالات الطبيعة 9 ، 1 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-06848-0

[13] K. Sharma ، MM Wilde ، S. Adhikari ، and M. Takeoka ، ملزمة الطاقة المقيدة والقدرات الخاصة لقنوات bosonic gaussian غير الحساسة للطور ، New Journal of Physics 20 ، 063025 (2018).
https: / / doi.org / 10.1088 / 1367-2630 / aac11a

[14] K. Jeong ، Y. Lim ، J. Kim ، and S. Lee ، حدود عليا جديدة للقدرة الكمومية للمخفف العام والمضخم ، في AIP Conference Proceedings، Vol. 2241 (AIP Publishing LLC، 2020) ص. 020017.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0011402

[15] M. Grassl، T. Beth، and T. Pellizzari، Codes for quantum erasure channel، Phys. القس أ 56 ، 33 (1997).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.56.33

[16] CH Bennett و DP DiVincenzo و JA Smolin ، قدرات قنوات المحو الكمي ، Phys. القس ليت. 78 ، 3217 (1997).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.3217

[17] SL Braunstein and P. Van Loock ، معلومات كمومية ذات متغيرات مستمرة ، مراجعات للفيزياء الحديثة 77 ، 513 (2005).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.77.513

[18] C. Weedbrook، S.Pirandola، R. García-Patrón، NJ Cerf، TC Ralph، JH Shapiro، and S. Lloyd، Gaussian quantum information، Reviews of Modern Physics 84، 621 (2012).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.84.621

[19] غوتسمان ، أ. كيتاييف ، وج. بريسكيل ، ترميز كيوبت في مذبذب ، فيزيكال ريفيو أ 64 ، 012310 (2001).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.012310

[20] دبليو- ل. Ma، S. Puri، RJ Schoelkopf، MH Devoret، S.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.scib.2021.05.024

[21] J. Niset ، UL Andersen ، و NJ Cerf ، كود تصحيح محو كمي ممكن تجريبياً للمتغيرات المستمرة ، فيز. القس ليت. 101 ، 130503 (2008).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.130503

[22] JS Sidhu، SK Joshi، M. Gündoğan، T. Brougham، D. Lowndes، L.Mazzarella، M. Krutzik، S. Mohapatra، D. Dequal، G. Vallone، et al.، Advances in space Quantum Communications، IET Quantum الاتصالات 2 ، 182 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1049 / qtc2.12015

[23] R. Klesse ، التصحيح التقريبي للخطأ الكمي ، الرموز العشوائية ، وسعة القناة الكمومية ، فيز. القس أ 75 ، 062315 (2007).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.062315

[24] P. Hayden ، M. Horodecki ، A. Winter ، and J. Yard ، نهج فصل للقدرة الكمية ، الأنظمة المفتوحة وديناميكيات المعلومات 15 ، 7 (2008).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1142 / S1230161208000043

[25] P. Hayden and J. Preskill ، الثقوب السوداء كمرايا: المعلومات الكمومية في الأنظمة الفرعية العشوائية ، مجلة فيزياء الطاقة العالية 2007 ، 120 (2007).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1126-6708/​2007/​09/​120

[26] Q. Zhuang، T. Schuster، B. Yoshida، and NY Yao، Scrambling and complexity in phase space، Phys. القس أ 99 ، 062334 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.062334

[27] م. فوكودا و ر. كونيغ ، التشابك النموذجي للدول الغوسية ، مجلة الفيزياء الرياضية 60 ، 112203 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5119950

[28] انظر الملحق للحصول على مراجعة موجزة للحسابات الخاصة بفصل المتغير المنفصل مع أي بُعد محدد.

[29] بولسن ، الخرائط المقيدة بالكامل والجبر المشغل ، 78 (مطبعة جامعة كامبريدج ، 2002).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511546631

[30] B. Schumacher و MA Nielsen ، معالجة البيانات الكمية وتصحيح الخطأ ، فيز. القس أ 54 ، 2629 (1996).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.2629

[31] B. Schumacher و MD Westmoreland ، التصحيح التقريبي للخطأ الكمي ، معالجة المعلومات الكمومية 1 ، 5 (2002).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1023 / A: 1019653202562

[32] F. Dupuis ، نهج الفصل لنظرية المعلومات الكمومية ، arXiv preprint arXiv: 1004.1641 (2010).
https: / / doi.org/10.48550 / arXiv.1004.1641
أرخايف: 1004.1641

[33] هوروديكي ، جيه أوبنهايم ، وأ. وينتر ، دمج الحالة الكمومية والمعلومات السلبية ، الاتصالات في الفيزياء الرياضية 269 ، 107 (2007).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-006-0118-X

[34] S. Choi ، Y. Bao ، X.-L. ألتمان Qi و E. القس ليت. 125 ، 030505 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.030505

[35] B. Zhang و Q. Zhuang ، تشكيل التشابك في شبكات الكم العشوائية المتغيرة المستمرة ، المعلومات الكمية npj 7 ، 1 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00370-ث

[36] التصميم الوحدوي هو مجموعة فرعية من المجموعة الوحدوية حيث تتطابق متوسطات العينة مع كثيرات الحدود على المجموعة مع المجموعة الوحدوية بأكملها.

[37] م.شانون ، نظرية رياضية للاتصال ، المجلة التقنية لنظام بيل 27 ، 379 (1948).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01338.x

[38] MM Wilde ، نظرية المعلومات الكمومية (Cambridge University Press ، 2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316809976

[39] B. Collins و P. niady ، التكامل فيما يتعلق بمقياس haar على المجموعة الوحدوية والمتعامدة والسمية ، الاتصالات في الفيزياء الرياضية 264 ، 773 (2006).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-006-1554-3

[40] VV Albert، K. Noh، K. Duivenvoorden، DJ Young، RT Brierley، P. Reinhold، C. Vuillot، L. Li، C. Shen، SM Girvin، BM Terhal، and L. Jiang، Performance and structure of single- وضع رموز bosonic ، فيزياء. القس أ 97 ، 032346 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032346

[41] K. Brádler و C. Adami ، الثقوب السوداء كقنوات بوزونية غاوسية ، فيز. القس د 92 ، 025030 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.92.025030

دليلنا يستخدم من قبل

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الكم