Experimental Communication Through Superposition Of Quantum Channels

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Arthur OT Pang¹, Noa Lupu-Gladstein¹, Hugo Ferretti¹, Y. Batuhan Yilmaz¹, Aharon Brodutch^1,2ja Aephraim M. Steinberg^1,3

¹Füüsika osakond ja kvantteabe keskus, Toronto kvantkontrolli ülikool, 60 St George St, Toronto, Ontario, M5S 1A7, Kanada
²IonQ Canada Inc. 2300 Yonge St, Toronto ON, M4P 1E4
³Kanada täiustatud uuringute instituut, Toronto, Ontario, M5G 1M1, Kanada

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

Abstraktne

Teabemahu suurendamine kanalite sidusa juhtimise kaudu on viimasel ajal pälvinud palju tähelepanu, kusjuures töö on uurinud kanalite põhjuslike järjestuste, kanalite superpositsioonide ja teabe kodeerimise sidusa juhtimise mõju. Kanalite sidus juhtimine nõuab kanali kirjelduse mittetriviaalset laiendamist, mis qubit kanalite peale panemisel on samaväärne kanali laiendamisega, et see toimiks qutritidel. Siin uurime selle kanalite superpositsiooni võimsuse suurendamise olemust, võrreldes maksimaalset koherentset teavet depolariseerivate kubitikanalite ja asjakohaste superponeeritud ja qutrit-kanalite kaudu. Näitame, et laiendatud qutrit-kanali kirjeldus on iseenesest piisav, et selgitada võimsuse suurendamist ilma superpositsiooni kasutamata.

Populaarne kokkuvõte

Sidekanalite kvantjuhtimine võib kaasa tuua ootamatu kanali läbilaskevõime suurenemise. Selles artiklis asetame eksperimentaalselt kaks nullvõimsusega kubitikanalit, milles kubit juhib, millise kanali kaudu teave edastatakse. Näitame siin, et teatud kanali kaudu teabe edastamata jätmine on ka vabaduse aste, mis võib teavet edastada. Kanalite kattumine on üks viis seda vabadust teabe edastamiseks kasutada. Selles artiklis käsitleme tingimusi, kus see täiendav vabadus võib aidata teabe edastamisel, ja superpositsioonist tuleneva kanali olemust.

► BibTeX-i andmed

@artikkel{Pang2023eksperimentaalne, doi = {10.22331/q-2023-10-03-1125}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-10-03-1125}, pealkiri = {Katseline { C}suhtlus {T}läbi {Q}uantum {C}kanalite} pealispositsiooni, autor = {Pang, Arthur O. T. ja Lupu-Gladstein, Noah ja Ferretti, Hugo ja Yilmaz, Y. Batuhan ja Brodutch, Aharon ja Steinberg, Aephraim M.}, ajakiri = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, väljaandja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, köide = { 7}, lehed = {1125}, kuu = okt, aasta = {2023} }

► Viited

[1] Daniel Ebler, Sina Salek ja Giulio Chiribella. "Täiustatud suhtlus määramata põhjusliku järjekorra abil". Physical Review Letters 120 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.120502

[2] Giulio Chiribella, Giacomo Mauro D’Ariano, Paolo Perinotti ja Benoit Valiron. "Kvantarvutused ilma kindla põhjusliku struktuurita". Füüsiline ülevaade A – Aatomi-, molekulaar- ja optiline füüsika 88 (2013).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.88.022318

[3] Márcio M. Taddei, Jaime Cariñe, Daniel Martínez, Tania García, Nayda Guerrero, Alastair A. Abbott, Mateus Araújo, Cyril Branciard, Esteban S. Gómez, Stephen P. Walborn, Leandro Aolita ja Gustavo Lima. "Arvutuslik eelis fotooniliste väravate mitme ajalise järjestuse kvantsuperpositsioonist". PRX Quantum 2 (2021).
https:///doi.org/10.1103/prxquantum.2.010320

[4] K. Goswami, Y. Cao, G. A. Paz-Silva, J. Romero ja A. G. White. "Suhtlusvõime suurendamine järjekorra superpositsiooni kaudu". Physical Review Research 2 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033292

[5] Giulia Rubino, Lee A. Rozema, Adrien Feix, Mateus Araújo, Jonas M. Zeuner, Lorenzo M. Procopio, Časlav Brukner ja Philip Walther. "Määramatu põhjusliku järjekorra katseline kontrollimine". Teaduse edusammud 3 (2017).
https:///doi.org/10.1126/sciadv.1602589

[6] Yu Guo, Xiao Min Hu, Zhi Bo Hou, Huan Cao, Jin Ming Cui, Bi Heng Liu, Yun Feng Huang, Chuan Feng Li, Guang Can Guo ja Giulio Chiribella. "Kvantteabe eksperimentaalne edastamine põhjuslike järjestuste superpositsiooni abil". Physical Review Letters 124 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.030502

[7] Lorenzo M. Procopio, Amir Moqanaki, Mateus Araújo, Fabio Costa, Irati Alonso Calafell, Emma G. Dowd, Deny R. Hamel, Lee A. Rozema, Časlav Brukner ja Philip Walther. "Kvantväravate järjestuste eksperimentaalne superpositsioon". Looduskommunikatsioonid 6 (2015).
https:///doi.org/10.1038/ncomms8913

[8] Giulia Rubino, Lee A. Rozema, Daniel Ebler, Hlér Kristjánsson, Sina Salek, Philippe Allard Guérin, Alastair A. Abbott, Cyril Branciard, Časlav Brukner, Giulio Chiribella ja Philip Walther. "Eksperimentaalne kvantkommunikatsiooni täiustamine trajektooride kattumise teel". Physical Review Research 3 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013093

[9] Lorenzo M. Procopio, Francisco Delgado, Marco Enríquez, Nadia Belabas ja Juan Ariel Levenson. "Suhtluse täiustamine n kanali kvantkoherentse juhtimise kaudu määramata põhjusliku järjekorra stsenaariumis". Entroopia 21 (2019).
https:///doi.org/10.3390/e21101012

[10] Lorenzo M. Procopio, Francisco Delgado, Marco Enríquez, Nadia Belabas ja Juan Ariel Levenson. "Klassikalise teabe saatmine kolme mürarikka kanali kaudu põhjuslike järjestuste superpositsioonis". Physical Review A 101 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012346

[11] Giulio Chiribella ja Hlér Kristjánsson. "Kvantshannoni teooria trajektooride superpositsioonidega". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 475 (2019).
https:///doi.org/10.1098/rspa.2018.0903

[12] Giulio Chiribella, Manik Banik, Some Sankar Bhattacharya, Tamal Guha, Mir Alimuddin, Arup Roy, Sutapa Saha, Sristy Agrawal ja Guruprasad Kar. "Määramatu põhjuslik järjekord võimaldab täiuslikku kvantkommunikatsiooni nullvõimsusega kanalitega." New Journal of Physics 23 (2021).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/abe7a0

[13] Giulio Chiribella, Matt Wilson ja H. F. Chau. "Kvant- ja klassikaline andmeedastus täielikult depolariseerivate kanalite kaudu tsükliliste järjestuste superpositsioonis". Physical Review Letters 127 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.190502

[14] Sk Sazim, Michal Sedlak, Kratveer Singh ja Arun Kumar Pati. "Määramatu põhjusliku järjestusega klassikaline suhtlus n täielikult depolariseeriva kanali jaoks". Physical Review A 103 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.062610

[15] N. Gisin, N. Linden, S. Massar ja S. Popescu. "Veade filtreerimine ja takerdumise puhastamine kvantkommunikatsiooni jaoks". Füüsiline ülevaade A – Aatomi-, molekulaar- ja optiline füüsika 72 (2005).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.012338

[16] Daniel K.L. Oi. "Kvantkanalite häired". Physical Review Letters 91 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.067902

[17] Alastair A. Abbott, Julian Wechs, Dominic Horsman, Mehdi Mhalla ja Cyril Branciard. "Suhtlemine kvantkanalite sidusa juhtimise kaudu". Quantum 4 (2020).
https://doi.org/10.22331/Q-2020-09-24-333

[18] Philippe Allard Guérin, Giulia Rubino ja Časlav Brukner. "Suhtlemine kvantkontrollitud müra kaudu". Physical Review A 99 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.062317

[19] Francesco Massa, Amir Moqanaki, Ämin Baumeler, Flavio Del Santo, Joshua A. Kettlewell, Borivoje Dakić ja Philip Walther. "Eksperimentaalne kahesuunaline side ühe footoniga". Advanced Quantum Technologies 2 (2019).
https:///doi.org/10.1002/qute.201900050

[20] Flavio Del Santo ja Borivoje Dakić. "Kahepoolne side ühe kvantosakesega". Physical Review Letters 120, 1–5 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.060503

[21] Mateus Araújo, Adrien Feix, Fabio Costa ja Časlav Brukner. "Kvantahelad ei saa juhtida tundmatuid operatsioone". New Journal of Physics 16 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/9/093026

[22] Teiko Heinosaari ja Takayuki Miyadera. "Kvantkanalite kokkusobimatus". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 50 (2017).
https://doi.org/10.1088/1751-8121/aa5f6b

[23] Cristhiano Duarte, Lorenzo Catani ja Raphael C. Drumond. "Kvantkanalite ühilduvuse ja jagatavuse seos". International Journal of Theoretical Physics 61 (2022).
https:///doi.org/10.1007/s10773-022-05165-z

[24] John Watrous. "Kvantinformatsiooni teooria". 8. peatükk. Cambridge University Press. (2018).
https:///doi.org/10.1017/9781316848142

Viidatud

[1] Michael Antesberger, Marco Túlio Quintino, Philip Walther ja Lee A. Rozema, "Passiivstabiilse kvantlüliti kõrgema järgu protsessimaatrikstomograafia" arXiv: 2305.19386, (2023).

Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2023-10-06 00:18:24). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.

On Crossrefi viidatud teenus teoste viitamise andmeid ei leitud (viimane katse 2023-10-06 00:18:23).

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.
PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-10-03-1125/

Ajatempel: Oktoober 3, 2023

Kvantarvutite mitme programmeerimismehhanismi lubamine NISQ ajastul

Allikaklaster:

Quantum Journal

Allikasõlm: 1962085

Ajatempel: Veebruar 16, 2023

Eksperimentaalne suhtlus kvantkanalite superpositsiooni kaudu

Taasavaldanud Platon

Abstraktne

Populaarne kokkuvõte

► BibTeX-i andmed

► Viited

Viidatud

Veel alates Quantum Journal

Skaleeritav ja kiire tehisnärvivõrgu sündroomi dekooder pinnakoodide jaoks

Soojakäivitusega QAOA kohandatud segistitega koondub ja ületab arvutuslikult Goemansi-Williamsoni Max-Cut madala vooluringi sügavuse korral

Actis: rangelt kohalik liit – leidke dekooder

Amplituudisuhted ja närvivõrgu kvantolekud

MQT Bench: benchmarking tarkvara ja disaini automatiseerimise tööriistad kvantarvutite jaoks

Universaalne skeem tugevaks enesetestimiseks ettevalmistamise ja mõõtmise stsenaariumis

Klassikalised müraga varjud

Üldised uskumuste levitamise algoritmid pinnakoodide dekodeerimiseks

Analüütilisuse piirangud piirasid spektraalse vormiteguri vähenemist

Abstraqt: kvantahelate analüüs abstraktse stabilisaatori simulatsiooni abil

Kvantarvutite mitme programmeerimismehhanismi lubamine NISQ ajastul

Meist

Vertikaalne otsing ja Ai

Platvorm

Püsi ühenduses

konto