Teabeedastus pidevate muutuvate kvantkustutuskanalitega

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Infoedastus pidevate muutuvate kvantkustutuskanalitega PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikaalne otsing. Ai.

Changchun Zhong, Changhun Oh ja Liang Jiang

Pritzkeri molekulaartehnika kool, Chicago Ülikool, Chicago, IL 60637, USA

Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.

Abstraktne

Kvantvõimsus, mis on antud kvantkanali eeliste võtmenäitaja, piirab kanali võimet kvantteavet edastada. Erinevat tüüpi kanalite tuvastamine, vastava kvantvõimsuse hindamine ja võimsusele läheneva kodeerimisskeemi leidmine on kvantkommunikatsiooni teooria peamised ülesanded. Kvantkanalit diskreetsetes muutujates on erinevate veamudelite põhjal palju arutatud, samas kui pideva muutuja kanali veamudelit on lõpmatu mõõtme probleemi tõttu vähem uuritud. Selles artiklis uurime üldist pidevat muutuvat kvantkustutuskanalit. Defineerides pideva muutuja süsteemi efektiivse alamruumi, leiame pideva muutuja juhusliku kodeerimise mudeli. Seejärel tuletame lahtisidumise teooria raames pideva muutuja kustutamiskanali kvantvõimsuse. Selles artiklis käsitletav arutelu täidab pidevas muutuvas seadistuses oleva kvantkustutuskanali lünga ja heidab valgust teist tüüpi pidevate muutuvate kvantkanalite mõistmisele.

► BibTeX-i andmed

@artikkel{Zhong2023teave, doi = {10.22331/q-2023-03-06-939}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-03-06-939}, pealkiri = {Teabe edastamine pidevate muutuvate kvantkustutuskanalitega}, autor = {Zhong, Changchun ja Oh, Changhun ja Jiang, Liang}, ajakiri = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, väljaandja = {{Verein zur F{“{ o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, maht = {7}, lehekülge = {939}, kuu = märts, aasta = {2023} }

► Viited

[1] M. Hayashi, S. Ishizaka, A. Kawachi, G. Kimura ja T. Ogawa, Sissejuhatus kvantinfoteadusesse (Springer, 2014).
https://doi.org/10.1007/978-3-662-43502-1

[2] J. Watrous, Kvantinformatsiooni teooria (Cambridge University Press, 2018).
https:///doi.org/10.1017/9781316848142

[3] L. Gyongyosi, S. Imre ja H. V. Nguyen, A survey on quantum channel capacities, IEEE Communications Surveys & Tutorials 20, 1149 (2018).
https:///doi.org/10.1109/COMST.2017.2786748

[4] C. H. Bennett ja P. W. Shor, Quantum information theory, IEEE transactions on information theory 44, 2724 (1998).
https:///doi.org/10.1109/18.720553

[5] P. Busch, P. Lahti, J.-P. Pellonpää ja K. Ylinen, Kvantmõõtmine, Vol. 23 (Kevad, 2016).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-43389-9

[6] AS Holevo, Kvantkanali läbilaskevõime üldiste signaaliseisunditega, IEEE Transactions on Information Theory 44, 269 (1998).
https:///doi.org/10.1109/18.651037

[7] H. Barnum, M. A. Nielsen ja B. Schumacher, Teabe edastamine mürarikka kvantkanali kaudu, Phys. Rev. A 57, 4153 (1998).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.57.4153

[8] S. Lloyd, Müraka kvantkanali võimsus, Phys. Rev. A 55, 1613 (1997).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.55.1613

[9] J. Eisert ja M. M. Wolf, Gaussi kvantkanalid, arXiv preprint quant-ph/0505151 (2005).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0505151
arXiv:quant-ph/0505151

[10] I. Devetak ja P. W. Shor, Kvantkanali suutlikkus klassikalise ja kvantinformatsiooni samaaegseks edastamiseks, Communications in Mathematical Physics 256, 287 (2005).
https://doi.org/10.1007/s00220-005-1317-6

[11] A. S. Holevo, Quantum systems, channels, information, Quantum Systems, Channels, Information (de Gruyter, 2019).
https:///doi.org/10.1515/9783110273403

[12] M. Rosati, A. Mari ja V. Giovannetti, Kitsad piirid termosummutite kvantvõimsusele, Nature communications 9, 1 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-06848-0

[13] K. Sharma, M. M. Wilde, S. Adhikari ja M. Takeoka, Faasitundetute bosooniliste Gaussi kanalite energiaga piiratud kvant- ja privaatvõimsuste piiramine, New Journal of Physics 20, 063025 (2018).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aac11a

[14] K. Jeong, Y. Lim, J. Kim ja S. Lee, Uued ülemised piirid üldsummuti ja võimendi kvantvõimsusele, AIP Conference Proceedings, Vol. 2241 (AIP Publishing LLC, 2020) lk. 020017.
https:///doi.org/10.1063/5.0011402

[15] M. Grassl, T. Beth ja T. Pellizzari, Kvantkustutuskanali koodid, Phys. Rev. A 56, 33 (1997).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.56.33

[16] C. H. Bennett, D. P. DiVincenzo ja J. A. Smolin, Capacities of quantum erasure channels, Phys. Rev. Lett. 78, 3217 (1997).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.3217

[17] S. L. Braunstein ja P. Van Loock, Kvantinformatsioon pidevate muutujatega, Reviews of modern physics 77, 513 (2005).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.77.513

[18] C. Weedbrook, S. Pirandola, R. García-Patron, N. J. Cerf, T. C. Ralph, J. H. Shapiro ja S. Lloyd, Gaussian quantum information, Reviews of Modern Physics 84, 621 (2012).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.84.621

[19] D. Gottesman, A. Kitaev ja J. Preskill, qubiti kodeerimine ostsillaatoris, Physical Review A 64, 012310 (2001).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310

[20] W.-L. Ma, S. Puri, R. J. Schoelkopf, M. H. Devoret, S. Girvin ja L. Jiang, Quantum control of Bosonic Mode with superconducting circuits, Science Bulletin 66, 1789 (2021).
https:///doi.org/10.1016/j.scib.2021.05.024

[21] J. Niset, U. L. Andersen ja N. J. Cerf, Eksperimentaalselt teostatav kvantkustutusparanduskood pidevatele muutujatele, Phys. Rev. Lett. 101, 130503 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.130503

[22] J. S. Sidhu, S. K. Joshi, M. Gündoğan, T. Brougham, D. Lowndes, L. Mazzarella, M. Krutzik, S. Mohapatra, D. Dequal, G. Vallone jt, Advances in space quantum communications, IET Quantum Teatis 2, 182 (2021).
https:///doi.org/10.1049/qtc2.12015

[23] R. Klesse, Ligikaudne kvantveaparandus, juhuslikud koodid ja kvantkanali maht, Phys. Rev. A 75, 062315 (2007).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.75.062315

[24] P. Hayden, M. Horodecki, A. Winter ja J. Yard, A decoupling approach to the quantum cap, Open Systems & Information Dynamics 15, 7 (2008).
https:///doi.org/10.1142/S1230161208000043

[25] P. Hayden ja J. Preskill, Black holes as mirrors: quantum information in random subsystems, Journal of high energy physics 2007, 120 (2007).
https://doi.org/10.1088/1126-6708/2007/09/120

[26] Q. Zhuang, T. Schuster, B. Yoshida ja N. Y. Yao, Scrambling and complexity in phase space, Phys. Rev. A 99, 062334 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.062334

[27] M. Fukuda ja R. Koenig, Gaussi olekute tüüpiline takerdumine, Journal of Mathematical Physics 60, 112203 (2019).
https:///doi.org/10.1063/1.5119950

[28] Mis tahes lõpliku mõõtmega diskreetse muutuja lahtisidumise arvutuste lühiülevaate saamiseks vaadake lisast.

[29] V. Paulsen, Täielikult piiritletud kaardid ja operaatori algebrad, 78 (Cambridge University Press, 2002).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511546631

[30] B. Schumacher ja M. A. Nielsen, Quantum data processing and error correction, Phys. Rev. A 54, 2629 (1996).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.54.2629

[31] B. Schumacher ja M. D. Westmoreland, Approximate quantum error correction, Quantum Information Processing 1, 5 (2002).
https:///doi.org/10.1023/A:1019653202562

[32] F. Dupuis, lahtisidumise lähenemisviis kvantinformatsiooni teooriale, arXiv preprint arXiv:1004.1641 (2010).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1004.1641
arXiv: 1004.1641

[33] M. Horodecki, J. Oppenheim ja A. Winter, Quantum state merging and negative information, Communications in Mathematical Physics 269, 107 (2007).
https:///doi.org/10.1007/s00220-006-0118-x

[34] S. Choi, Y. Bao, X.-L. Qi ja E. Altman, Kvantvea parandus skrambleerimise dünaamikas ja mõõtmisest põhjustatud faasisiiretes, Phys. Rev. Lett. 125, 030505 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.030505

[35] B. Zhang ja Q. Zhuang, Põimumise moodustumine pideva muutujaga juhuslikes kvantvõrkudes, npj Quantum Information 7, 1 (2021).
https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00370-w

[36] Ühtne disain on ühtse rühma alamhulk, kus teatud polünoomide valimi keskmised kogumi lõikes ühtivad kogu unitaarse rühmaga.

[37] C. E. Shannon, A mathematical theory of communication, The Bell system Technical Journal 27, 379 (1948).
https:///doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x

[38] MM Wilde, Quantum information theory (Cambridge University Press, 2013).
https:///doi.org/10.1017/9781316809976

[39] B. Collins ja P. Śniady, Haar-mõõdu integreerimine unitaarsel, ortogonaalsel ja sümplektilisel rühmal, Communications in Mathematical Physics 264, 773 (2006).
https://doi.org/10.1007/s00220-006-1554-3

[40] V. V. Albert, K. Noh, K. Duivenvoorden, D. J. Young, R. T. Brierley, P. Reinhold, C. Vuillot, L. Li, C. Shen, S. M. Girvin, B. M. Terhal ja L. Jiang, Performance and structure of single- režiimi bosoonikoodid, Phys. Rev. A 97, 032346 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032346

[41] K. Brádler ja C. Adami, Mustad augud kui bosoonilised Gaussi kanalid, Phys. Rev. D 92, 025030 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.92.025030

Viidatud

See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.

SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-03-06-939/

Ajatempel: Märtsil 6, 2023

Ajatempel: Jan 11, 2024

Infoedastus pidevate muutuvate kvantkustutuskanalitega

Taasavaldanud Platon

Abstraktne

► BibTeX-i andmed

► Viited

Viidatud

Veel alates Quantum Journal

Klassikalised müraga varjud

Tihedate ja täisjärguliste tuumade plokkkodeerimine hierarhiliste maatriksite abil: rakendused kvantarvulises lineaaralgebras

Kahepoolse Gaussi bosoni proovivõtmise keerukus

Aine koherentsuse roll gravitatsioonist tingitud takerdumises

Transformatsioonid kvantvõrkudes kohalike operatsioonide kaudu, mida toetavad lõputult paljud klassikalise suhtluse voorud

Vahemaapõhine ressursside kvantifitseerimine kvantmõõtmiste komplektide jaoks

Minimaalsed ortonormaalsed alused puhta kvantseisundi hindamiseks

Stabiilsuskatsed: tähelepanuta jäetud mälukatsete duaal

Universaalne mis tahes suurusega tõeliselt põimunud alamruumide konstruktsioon

Üldised kvantalgoritmid Hamiltoni simulatsiooniks mitte-Abeli võre gabariidi teooria rakendustega

Optimaalsest olekuülekandest inspireeritud kiired kvantmeetodid kombinatoorseks optimeerimiseks

Mikrokanoonilised aknad kvantoperaatoritel

Meist

Vertikaalne otsing ja Ai

Platvorm

Püsi ühenduses

konto