دانشکده مهندسی مولکولی پریتزکر، دانشگاه شیکاگو، شیکاگو، IL 60637، ایالات متحده آمریکا
این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.
چکیده
ظرفیت کوانتومی، به عنوان شکل کلیدی شایستگی برای یک کانال کوانتومی معین، مرزهای بالایی توانایی کانال در انتقال اطلاعات کوانتومی را تعیین می کند. شناسایی انواع مختلف کانال ها، ارزیابی ظرفیت کوانتومی متناظر، و یافتن طرح کدگذاری مبتنی بر ظرفیت، وظایف اصلی در نظریه ارتباطات کوانتومی است. کانال کوانتومی در متغیرهای گسسته بسیار بر اساس مدلهای خطای مختلف مورد بحث قرار گرفته است، در حالی که مدل خطا در کانال متغیر پیوسته به دلیل مسئله ابعاد نامتناهی کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله، یک کانال پاکسازی کوانتومی متغیر پیوسته کلی را بررسی میکنیم. با تعریف یک زیرفضای موثر از سیستم متغیر پیوسته، یک مدل کدگذاری تصادفی متغیر پیوسته پیدا می کنیم. سپس ظرفیت کوانتومی کانال پاک کردن متغیر پیوسته را در چارچوب تئوری جداسازی استخراج میکنیم. بحث در این مقاله شکاف یک کانال پاکسازی کوانتومی را در تنظیمات متغیر پیوسته پر میکند و درک انواع دیگر کانالهای کوانتومی متغیر پیوسته را روشن میکند.
► داده های BibTeX
◄ مراجع
[1] M. Hayashi، S. Ishizaka، A. Kawachi، G. Kimura و T. Ogawa، مقدمه ای بر علم اطلاعات کوانتومی (اسپرینگر، 2014).
https://doi.org/10.1007/978-3-662-43502-1
[2] جی واتروس، نظریه اطلاعات کوانتومی (انتشارات دانشگاه کمبریج، 2018).
https://doi.org/10.1017/9781316848142
[3] L. Gyongyosi، S. Imre و HV Nguyen، نظرسنجی در مورد ظرفیت کانال کوانتومی، IEEE Communications Surveys & Tutorials 20, 1149 (2018).
https://doi.org/10.1109/COMST.2017.2786748
[4] CH Bennett و PW Shor، نظریه اطلاعات کوانتومی، معاملات IEEE در نظریه اطلاعات 44، 2724 (1998).
https://doi.org/10.1109/18.720553
[5] P. Busch، P. Lahti، J.-P. Pellonpää، و K. Ylinen، اندازه گیری کوانتومی، جلد. 23 (اسپرینگر، 2016).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-43389-9
[6] AS Holevo، ظرفیت کانال کوانتومی با حالت های سیگنال کلی، IEEE Transactions on Information Theory 44, 269 (1998).
https://doi.org/10.1109/18.651037
[7] H. Barnum، MA Nielsen و B. Schumacher، انتقال اطلاعات از طریق یک کانال کوانتومی پر سر و صدا، Phys. Rev. A 57, 4153 (1998).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.57.4153
[8] اس. لوید، ظرفیت کانال کوانتومی پر سر و صدا، فیزیک. Rev. A 55, 1613 (1997).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.55.1613
[9] J. Eisert و MM Wolf، کانالهای کوانتومی گاوسی، arXiv preprint quant-ph/0505151 (2005).
https://doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0505151
arXiv:quant-ph/0505151
[10] I. Devetak و PW Shor، ظرفیت یک کانال کوانتومی برای انتقال همزمان اطلاعات کلاسیک و کوانتومی، ارتباطات در فیزیک ریاضی 256، 287 (2005).
https://doi.org/10.1007/s00220-005-1317-6
[11] AS Holevo، سیستمهای کوانتومی، کانالها، اطلاعات، در سیستمهای کوانتومی، کانالها، اطلاعات (de Gruyter، 2019).
https://doi.org/10.1515/9783110273403
[12] M. Rosati، A. Mari، و V. Giovannetti، مرزهای باریک برای ظرفیت کوانتومی تضعیفکنندههای حرارتی، ارتباطات طبیعت 9، 1 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-06848-0
[13] K. Sharma، MM Wilde، S. Adhikari، و M. Takeoka، محدود کردن ظرفیتهای کوانتومی محدود شده با انرژی و ظرفیتهای خصوصی کانالهای گاوسی بوزونی حساس به فاز، مجله جدید فیزیک 20، 063025 (2018).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aac11a
[14] K. Jeong، Y. Lim، J. Kim، و S. Lee، کرانهای بالای جدید در ظرفیت کوانتومی برای تضعیف کننده و تقویت کننده عمومی، در مجموعه مقالات کنفرانس AIP، جلد. 2241 (AIP Publishing LLC، 2020) ص. 020017.
https://doi.org/10.1063/5.0011402
[15] M. Grassl, T. Beth, and T. Pellizzari, Codes for the quantum erasure channel, Phys. Rev. A 56, 33 (1997).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.56.33
[16] CH Bennett، DP DiVincenzo، و JA Smolin، ظرفیت های کانال های پاک کردن کوانتومی، فیزیک. کشیش لِت 78, 3217 (1997).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.3217
[17] SL Braunstein و P. Van Loock، اطلاعات کوانتومی با متغیرهای پیوسته، بررسیهای فیزیک مدرن 77، 513 (2005).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.77.513
[18] C. Weedbrook، S. Pirandola، R. García-Patrón، NJ Cerf، TC Ralph، JH Shapiro، و S. Lloyd، اطلاعات کوانتومی گاوسی، بررسیهای فیزیک مدرن 84، 621 (2012).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.84.621
[19] D. Gottesman، A. Kitaev، و J. Preskill، رمزگذاری یک کیوبیت در یک نوسانگر، بررسی فیزیکی A 64، 012310 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310
[20] W.-L. Ma، S. Puri، RJ Schoelkopf، MH Devoret، S. Girvin، و L. Jiang، کنترل کوانتومی حالتهای بوزونی با مدارهای ابررسانا، بولتن علمی 66، 1789 (2021).
https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.05.024
[21] J. Niset، UL Andersen، و NJ Cerf، کد تصحیح کننده پاک کردن کوانتومی تجربی برای متغیرهای پیوسته، Phys. کشیش لِت 101, 130503 (2008).
https://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، و همکاران، پیشرفت در ارتباطات کوانتومی فضایی، IET Quantum Communication 2, 182 (2021).
https://doi.org/10.1049/qtc2.12015
[23] R. Klesse، تصحیح تقریبی خطای کوانتومی، کدهای تصادفی، و ظرفیت کانال کوانتومی، فیزیک. Rev. A 75, 062315 (2007).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.75.062315
[24] P. Hayden، M. Horodecki، A. Winter، و J. Yard، رویکرد جداسازی ظرفیت کوانتومی، سیستمهای باز و دینامیک اطلاعات 15، 7 (2008).
https://doi.org/10.1142/S1230161208000043
[25] پی هیدن و جی. پرسکیل، سیاهچاله ها به عنوان آینه: اطلاعات کوانتومی در زیر سیستم های تصادفی، مجله فیزیک انرژی بالا 2007، 120 (2007).
https://doi.org/10.1088/1126-6708/2007/09/120
[26] Q. Zhuang، T. Schuster، B. Yoshida، و NY Yao، تقلا و پیچیدگی در فضای فاز، فیزیک. Rev. A 99, 062334 (2019).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.062334
[27] M. Fukuda و R. Koenig، درهم تنیدگی معمولی برای حالات گاوسی، مجله فیزیک ریاضی 60، 112203 (2019).
https://doi.org/10.1063/1.5119950
[28] برای بررسی مختصر محاسبات مربوط به جداسازی متغیر گسسته با هر بعد محدودی به پیوست مراجعه کنید.
[29] V. Paulsen، نقشه های کاملاً محدود و جبرهای عملگر، 78 (انتشارات دانشگاه کمبریج، 2002).
https://doi.org/10.1017/CBO9780511546631
[30] ب. شوماخر و ام.آ. نیلسن، پردازش داده های کوانتومی و تصحیح خطا، فیزیک. Rev. A 54, 2629 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.54.2629
[31] ب. شوماخر و ام دی وست مورلند، تصحیح تقریبی خطای کوانتومی، پردازش اطلاعات کوانتومی 1، 5 (2002).
https://doi.org/10.1023/A:1019653202562
[32] F. Dupuis، رویکرد جداسازی نظریه اطلاعات کوانتومی، arXiv preprint arXiv:1004.1641 (2010).
https://doi.org/10.48550/arXiv.1004.1641
arXiv: 1004.1641
[33] M. Horodecki، J. Oppenheim و A. Winter، ادغام حالت کوانتومی و اطلاعات منفی، ارتباطات در فیزیک ریاضی 269، 107 (2007).
https://doi.org/10.1007/s00220-006-0118-x
[34] S. Choi، Y. Bao، X.-L. Qi، و E. Altman، تصحیح خطای کوانتومی در دینامیک تقلب و انتقال فاز ناشی از اندازهگیری، فیزیک. کشیش لِت 125, 030505 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.030505
[35] B. Zhang و Q. Zhuang، تشکیل درهم تنیدگی در شبکههای کوانتومی تصادفی متغیر پیوسته، اطلاعات کوانتومی npj 7، 1 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00370-w
[36] طرح واحد زیرمجموعهای از گروه واحد است که در آن میانگینهای نمونه چندجملهای معین روی مجموعه با کل گروه واحد مطابقت دارد.
[37] سی شانون، یک نظریه ریاضی ارتباطات، مجله فنی سیستم بل 27، 379 (1948).
https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x
[38] MM Wilde، نظریه اطلاعات کوانتومی (انتشارات دانشگاه کمبریج، 2013).
https://doi.org/10.1017/9781316809976
[39] ب. کالینز و پی. سونیادی، ادغام با توجه به معیار هار در گروه واحد، متعامد و ترکیبی، ارتباطات در فیزیک ریاضی 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- کدهای بوزونی حالت، فیزیک. Rev. A 97, 032346 (2018).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032346
[41] K. Brádler و C. Adami، سیاهچاله ها به عنوان کانال های گاوسی بوزونی، فیزیک. Rev. D 92, 025030 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.025030
ذکر شده توسط
این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- منبع: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-03-06-939/
- :است
- ][پ
- 1
- 10
- 11
- 1996
- 1998
- 2001
- 2012
- 2014
- 2016
- 2017
- 2018
- 2019
- 2020
- 2021
- 28
- 39
- 7
- 77
- 8
- 84
- 9
- a
- توانایی
- چکیده
- دسترسی
- پیشرفت
- وابستگی ها
- کمک
- AL
- و
- روش
- هستند
- AS
- نویسنده
- نویسندگان
- مستقر
- ناقوس
- سیاه پوست
- سیاه چاله ها
- شکستن
- پژوهشنامه
- by
- محاسبات
- کمبریج
- ظرفیت ها
- ظرفیت
- معین
- کانال
- کانال
- شیکاگو
- رمز
- برنامه نویسی
- توضیح
- مردم عادی
- ارتباط
- ارتباطات
- به طور کامل
- پیچیدگی
- کنفرانس
- مداوم
- کنترل
- حق چاپ
- متناظر
- داده ها
- پردازش داده ها
- تعریف کردن
- طرح
- مختلف
- بعد
- بحث و تبادل نظر
- بحث کردیم
- گفتگو
- دینامیک
- e
- موثر
- انرژی
- مهندسی
- فوق العاده
- خطا
- ارزیابی
- امکان پذیر است
- شکل
- پیدا کردن
- پیدا کردن
- برای
- تشکیل
- چارچوب
- شکاف
- سوالات عمومی
- داده
- گروه
- زیاد
- دارندگان
- سوراخ
- HTTPS
- i
- شناسایی
- IEEE
- in
- نا محدود
- اطلاعات
- موسسات
- ادغام
- جالب
- بین المللی
- معرفی
- بررسی
- جاوا اسکریپت
- جوشی
- روزنامه
- کلید
- کیم
- ترک کردن
- انسوی کشتی که از باد در پناه است
- Li
- مجوز
- سبک
- LLC
- عمده
- نقشه ها
- مسابقه
- ریاضی
- اندازه
- ادغام
- شایستگی
- مدل
- مدل
- مدرن
- حالت های
- مولکولی
- ماه
- طبیعت
- منفی
- شبکه
- جدید
- نگوین
- of
- on
- باز کن
- اپراتور
- اصلی
- دیگر
- مقاله
- کارایی
- فاز
- فیزیکی
- فیزیک
- افلاطون
- هوش داده افلاطون
- PlatoData
- فشار
- خصوصی
- مشکل
- اقدامات
- در حال پردازش
- منتشر شده
- ناشر
- انتشار
- Qi
- کوانتومی
- تصحیح خطای کوانتومی
- اطلاعات کوانتومی
- اندازه گیری کوانتومی
- شبکه های کوانتومی
- سیستم های کوانتومی
- Qubit
- تصادفی
- منابع
- بقایای
- این فایل نقد می نویسید:
- بررسی
- روزاتی
- s
- طرح
- مدرسه
- علم
- تنظیم
- محیط
- شرما
- سایبان
- شور
- سیگنال
- فضا
- دولت
- ایالات
- ساختار
- مورد مطالعه قرار
- چنین
- ابررسانا
- بررسی
- سیستم
- سیستم های
- وظایف
- فنی
- که
- La
- شان
- حرارتی
- از طریق
- عنوان
- به
- معاملات
- انتقال
- آموزش
- انواع
- نوعی
- زیر
- درک
- دانشگاه
- دانشگاه شیکاگو
- URL
- مختلف
- حجم
- W
- در حین
- تمام
- زمستان
- با
- گرگ
- X
- سال
- جوان
- زفیرنت
- زونگ