Συντονιζόμενα κανάλια απόσβεσης πολλαπλών επιπέδων πλάτους

Συντονιζόμενα κανάλια απόσβεσης πολλαπλών επιπέδων πλάτους

Συντονιζόμενα κανάλια απόσβεσης πολλαπλών επιπέδων πλάτους Ευφυΐα δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.

Στέφανο Τσέσα1,2 και Βιτόριο Τζιοβανέτι1

1NEST, Scuola Normale Superiore και Istituto Nanoscienze-CNR, I-56126 Πίζα, Ιταλία
2Electrical and Computer Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, 61801, USA

Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.

Περίληψη

Παρουσιάζουμε ένα νέο σύνολο κβαντικών καναλιών: κανάλια συντονισμού πολλαπλών επιπέδων απόσβεσης πλάτους (ReMAD). Μεταξύ άλλων περιπτώσεων, μπορούν να περιγράψουν φαινόμενα διασποράς ενέργειας σε ατομικά συστήματα πολλαπλών επιπέδων που προκαλούνται από την αλληλεπίδραση με ένα μποσονικό περιβάλλον μηδενικής θερμοκρασίας. Σε αντίθεση με την ήδη γνωστή κατηγορία καναλιών πολυεπίπεδης απόσβεσης πλάτους (MAD), αυτή η νέα κατηγορία χαρτών επιτρέπει την παρουσία ενός περιβάλλοντος που δεν μπορεί να διακρίνει τις μεταβάσεις με τα ίδια ενεργειακά κενά. Αφού χαρακτηρίσουμε την άλγεβρα των κανόνων σύνθεσής τους, αναλύοντας την περίπτωση qutrit, δείχνουμε ότι αυτό το νέο σύνολο καναλιών μπορεί να παρουσιάσει ικανότητα αποικοδόμησης και αντιδιασπασιμότητα σε τεράστιες περιοχές του επιτρεπόμενου χώρου παραμέτρων. Εκεί υπολογίζουμε την κβαντική τους χωρητικότητα και την ιδιωτική κλασική χωρητικότητα. Δείχνουμε ότι αυτές οι χωρητικότητες μπορούν να υπολογιστούν ακριβώς και σε περιοχές του χώρου παραμέτρων όπου τα κανάλια δεν είναι αποικοδομήσιμα ούτε αντιδιασπώμενα.

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

[1] D. Cozzolino, B. Da Lio, D. Bacco και LK Oxenløwe, Advanced Quantum Technologies 2, 1900038 (2019), URL https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.201900038.
https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.201900038

[2] Y. Wang, Z. Hu, BC Sanders, and S. Kais, Frontiers in Physics 8, 479 (2020), ISSN 2296-424X, URL https:/​/​doi.org/​10.3389/​fphy.2020.589504.
https: / / doi.org/ 10.3389 / fphy.2020.589504

[3] A. Hill, Beyond qubits: Ξεκλείδωμα της τρίτης κατάστασης στους κβαντικούς επεξεργαστές (2021), URL https:/​/​medium.com/​rigetti/​beyond-qubits-unlocking-the-third-state-in-quantum-processors -12d2f84133c4.
https://medium.com/​rigetti/​beyond-qubits-unlocking-the-third-state-in-quantum-processors-12d2f84133c4

[4] M. Fanizza, F. Kianvash, and V. Giovannetti, Phys. Αναθ. Lett. 125, 020503 (2020), URL https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.020503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.020503

[5] F. Kianvash, M. Fanizza, and V. Giovannetti, Quantum 6, 647 (2022), ISSN 2521-327X, URL https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-02-09-647 .
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-02-09-647

[6] I. Devetak and PW Shor, Communications in Mathematical Physics 256, 287 (2005), URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-005-1317-6.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-005-1317-6

[7] A. D'Arrigo, G. Benenti και G. Falci, New Journal of Physics 9, 310 (2007), URL https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / 9/9 / 310.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​9/​9/​310

[8] S. Chessa and V. Giovannetti, Communications Physics 4, 22 (2021a), ISSN 2399-3650, URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-021-00524-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-021-00524-4

[9] S. Chessa and V. Giovannetti, Quantum 5, 504 (2021b), ISSN 2521-327X, URL https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-07-15-504.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-07-15-504

[10] F. Leditzky, D. Leung, V. Siddhu, G. Smith, and J. Smolin, The platypus of the quantum channel zoo (2022), arXiv:2202.08380, URL https:/​/​doi.org/​10.48550/ ​arXiv.2202.08380.
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.2202.08380
arXiv: 2202.08380

[11] T. S. Cubitt, M. B. Ruskai και G. Smith, Journal of Mathematical Physics 49, 102104 (2008), URL https:/​/​doi.org/​10.1063/​1.2953685.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.2953685

[12] S. Singh and N. Datta, npj Quantum Information 8, 50 (2022), ISSN 2056-6387, URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00550-2.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00550-2

[13] AS Holevo, Quantum Systems, Channels, Information (De Gruyter, 2019), URL https: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110642490.
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110642490

[14] MM Wilde, Quantum Information Theory (Cambridge University Press, Cambridge, 2017), 2nd ed., ISBN 9781107176164, URL https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316809976.
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316809976

[15] J. Watrous, Theory of Quantum Information (Cambridge University Press, Cambridge, 2018), ISBN 9781107180567, URL https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142.
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142

[16] M. Hayashi, Quantum information theory (Springer, 2017), 2η έκδ., ISBN 9783662497234, URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-49725-8.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-49725-8

[17] MA Nielsen and IL Chuang, Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition (Cambridge University Press, Cambridge, 2010), ISBN 9781107002173, URL https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[18] S. Imre και L. Gyongyosi, Advanced Quantum Communications: An Engineering Approach (Wiley-IEEE Press, 2012), 1st ed., ISBN 1118002369, URL https:/​/​doi.org/​10.1002/9781118337462.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781118337462

[19] AS Holevo and V. Giovannetti, Reports on Progress in Physics 75, 046001 (2012), URL https: / / doi.org/ 10.1088 / 0034-4885 / 75/4/046001.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​75/​4/​046001

[20] L. Gyongyosi, S. Imre και HV Nguyen, IEEE Communications Surveys Tutorials 20, 1149 (2018), URL https: / / doi.org/ 10.1109 / COMST.2017.2786748.
https: / / doi.org/ 10.1109 / COMST.2017.2786748

[21] Y. Huang, New Journal of Physics 16, 033027 (2014), URL https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​3/​033027.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​3/​033027

[22] T. Cubitt, D. Elkouss, W. Matthews, M. Ozols, D. Pérez-García, and S. Strelchuk, Nature Communications 6, 6739 (2015), ISSN 2041-1723, URL https:/​/​doi. org/​10.1038/​ncomms7739.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms7739

[23] D. Elkouss and D. Pérez-García, Nature Communications 9, 1149 (2018), ISSN 2041-1723, URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-03428-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-03428-0

[24] MB Hastings, Nature Physics 5, 255 (2009), ISSN 1745-2481, URL https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1224.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1224

[25] G. Smith and J. Yard, Science 321, 1812 (2008), URL https:/​/​doi.org/​10.1126/​science.1162242.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1162242

[26] K. Li, Α. Winter, X. Zou, and G. Guo, Phys. Αναθ. Lett. 103, 120501 (2009), URL https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.103.120501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.120501

[27] Ε. Υ. Zhu, Q. Zhuang, Μ.-Η. Hsieh, και P. W. Shor, IEEE Transactions on Information Theory 65, 3973 (2019), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2018.2889082.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2018.2889082

[28] E. Y. Zhu, Q. Zhuang, and P. W. Shor, Phys. Αναθ. Lett. 119, 040503 (2017), URL https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.119.040503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.040503

[29] F. Caruso και V. Giovannetti, Phys. Rev. A 74, 062307 (2006), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.062307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.062307

[30] G. Smith και J. A. Smolin, το 2008 IEEE Information Theory Workshop (2008), σελ. 368–372, URL https://​/​doi.org/​10.1109/​ITW.2008.4578688.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ITW.2008.4578688

[31] K. Brádler, N. Dutil, P. Hayden, and A. Muhammad, Journal of Mathematical Physics 51, 072201 (2010), URL https:/​/​doi.org/​10.1063/​1.3449555.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3449555

[32] S. Watanabe, Phys. Rev. A 85, 012326 (2012), URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.85.012326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.012326

[33] L. Gyongyosi, IEEE Access 2, 333 (2014), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​ACCESS.2014.2317652.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ACCESS.2014.2317652

[34] D. Sutter, VB Scholz, A. Winter και R. Renner, IEEE Transactions on Information Theory 63, 7832 (2017), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2017.2754268.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2754268

[35] S. Pirandola, R. Laurenza, C. Ottaviani, and L. Banchi, Nature Communications 8, 15043 (2017), ISSN 2041-1723, URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15043.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms15043

[36] A. Anshu, το 2017 IEEE Information Theory Workshop (ITW) (2017), σελ. 214–218, URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​ITW.2017.8277947.
https: / / doi.org/ 10.1109 / ITW.2017.8277947

[37] F. Leditzky, D. Leung και G. Smith, Phys. Rev. Lett. 120, 160503 (2018), διεύθυνση URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.160503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.160503

[38] M. Tomamichel, M. M. Wilde και A. Winter, IEEE Transactions on Information Theory 63, 715 (2017), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2016.2615847.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2016.2615847

[39] M. M. Wilde, M. Tomamichel και M. Berta, IEEE Transactions on Information Theory 63, 1792 (2017), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2017.2648825.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2648825

[40] M. Christandl and A. Müller-Hermes, Communications in Mathematical Physics 353, 821 (2017), ISSN 1432-0916, URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-017-2885-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-017-2885-y

[41] X. Wang, K. Fang και R. Duan, IEEE Transactions on Information Theory 65, 2583 (2019), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2018.2874031.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2018.2874031

[42] C. Hirche, C. Rouzé, and D. Stilck França, Quantum 6, 862 (2022), ISSN 2521-327X, URL https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28- 862.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-862

[43] K. Fang and H. Fawzi, Communications in Mathematical Physics 384, 1615 (2021), ISSN 1432-0916, URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-021-04064-4.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-021-04064-4

[44] C. Hirche και F. Leditzky, Bounding quantum capacities via partial orders and complementarity (2022), arXiv:2202.11688, URL https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.2202.11688.
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.2202.11688
arXiv: 2202.11688

[45] O. Fawzi, A. Shayeghi και H. Ta, στο 2021 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) (2021), σελ. 272–277, URL https://​/​doi.org/​10.1109/​ISIT45174.2021.9517913 .XNUMX.
https://doi.org/ 10.1109/ISIT45174.2021.9517913

[46] K. Hammerer, A. S. Sørensen, and E. S. Polzik, Rev. Mod. Phys. 82, 1041 (2010), URL https://​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.82.1041.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.1041

[47] N. Sangouard, C. Simon, H. de Riedmatten, and N. Gisin, Rev. Mod. Phys. 83, 33 (2011), URL https:/​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.83.33.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.83.33

[48] A. Reiserer και G. Rempe, Rev. Mod. Phys. 87, 1379 (2015), URL https://​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.87.1379.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.87.1379

[49] J. N. Damask, Polarization optics in telecommunications (Springer Series in Optical Sciences, 2005), 1st ed., ISBN 978-0-387-26302-1, URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​b137386.
https: / / doi.org/ 10.1007 / b137386

[50] D. Gottesman, Α. Kitaev, and J. Preskill, Phys. Rev. A 64, 012310 (2001), URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.64.012310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.012310

[51] S. D. Bartlett, H. de Guise, and B. C. Sanders, Phys. Rev. A 65, 052316 (2002), URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.65.052316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.052316

[52] BM Terhal, J. Conrad, and C. Vuillot, Quantum Science and Technology 5, 043001 (2020), URL https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab98a5.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab98a5

[53] W. Cai, Y. Ma, W. Wang, C.-L. Zou, and L. Sun, Fundamental Research 1, 50 (2021), ISSN 2667-3258, URL https:/​/​doi.org/​10.1016/​j.fmre.2020.12.006.
https://doi.org/​10.1016/​j.fmre.2020.12.006

[54] S. Carretta, D. Zueco, A. Chiesa, Á. Gómez-León και F. Luis, Applied Physics Letters 118, 240501 (2021), URL https:/​/​doi.org/​10.1063/​5.0053378.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0053378

[55] WF Stinespring, Proceedings of the American Mathematical Society 6, 211 (1955), URL https:/​/​doi.org/​10.2307/​2032342.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 2032342

[56] K. Kraus, Annals of Physics 64, 311 (1971), ISSN 0003-4916, URL https: / / doi.org/ 10.1016 / 0003-4916 (71) 90108-4.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(71)90108-4

[57] Y. Ouyang, Quantum Information and Computation 14, 917 (2014), URL https:/​/​doi.org/​10.26421/​QIC14.11-12-2.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC14.11-12-2

[58] O. Fawzi, A. Müller-Hermes και A. Shayeghi, στο 13th Innovations in Theoretical Computer Science Conference (ITCS 2022), επιμέλεια M. Braverman (Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, Dagstuhl, Γερμανία, 2022), τόμ. 215 of Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), σελ. 68:1–68:20, ISBN 978-3-95977-217-4, ISSN 1868-8969, URL https:/​/​doi.org/​10.4230 /​LIPIcs.ITCS.2022.68.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.ITCS.2022.68

[59] Β. Schumacher και Μ. Α. Nielsen, Phys. Rev. A 54, 2629 (1996), URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.54.2629.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.2629

[60] S. Lloyd, Φυσ. Rev. A 55, 1613 (1997), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.1613.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.1613

[61] P. W. Shor, στο Lecture notes, MSRI Workshop on Quantum Computation (Quantum Information and Cryptography) (2002), URL https:/​/​www.msri.org/​workshops/​203/​schedules/​1181.
https: / / www.msri.org/ εργαστήρια / 203 / προγράμματα / 1181

[62] I. Devetak, IEEE Transactions on Information Theory 51, 44 (2005), URL https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2004.839515.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2004.839515

[63] A. S. Holevo, Problemy Peredachi Informatsii 9, 3 (1973), URL http://www.mathnet.ru/​eng/​ppi903.
http://www.mathnet.ru/​eng/​ppi903

[64] N. Cai, A. Winter, and RW Yeung, Problems of Information Transmission 40, 318 (2004), URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11122-005-0002-x.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s11122-005-0002-x

[65] MM Wolf and D. Perez-Garcia, Physical Review A 75, 012303 (2007), URL https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.75.012303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.012303

[66] G. Smith and JA Smolin, Physical review letters 98, 030501 (2007), URL https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.98.030501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.98.030501

[67] G. Smith, Physical Review A 78, 022306 (2008), URL https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.78.022306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.78.022306

[68] J. Yard, P. Hayden και I. Devetak, IEEE Transactions on Information Theory 54, 3091 (2008), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2008.924665.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2008.924665

[69] C. H. Bennett, D. P. DiVincenzo, and J. A. Smolin, Phys. Αναθ. Lett. 78, 3217 (1997), URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.78.3217.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.3217

[70] V. Giovannetti and R. Fazio, Phys. Rev. A 71, 032314 (2005), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.032314.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.032314

[71] K. Brádler, Open Systems & Information Dynamics 22, 1550026 (2015), URL https:/​/​doi.org/​10.1142/​S1230161215500262.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S1230161215500262

[72] CH Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres και WK Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.1895.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.1895

[73] CH Bennett και SJ Wiesner, Phys. Rev. Lett. 69, 2881 (1992), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.69.2881.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.69.2881

[74] CH Bennett, PW Shor, JA Smolin και AV Thapliyal, Phys. Rev. Lett. 83, 3081 (1999), URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.3081.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.3081

[75] C. Bennett, P. Shor, J. Smolin, and A. Thapliyal, IEEE Transactions on Information Theory 48, 2637 (2002), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2002.802612.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2002.802612

Αναφέρεται από

Δεν ήταν δυνατή η λήψη Crossref αναφερόμενα δεδομένα κατά την τελευταία προσπάθεια 2023-01-19 14:14:17: Δεν ήταν δυνατή η λήψη των αναφερόμενων δεδομένων για το 10.22331 / q-2023-01-19-902 από την Crossref. Αυτό είναι φυσιολογικό αν το DOI καταχωρήθηκε πρόσφατα. Επί SAO / NASA ADS δεν βρέθηκαν δεδομένα σχετικά με την αναφορά έργων (τελευταία προσπάθεια 2023-01-19 14:14:18).

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Quantum Journal