Comunicazione sperimentale attraverso la sovrapposizione di canali quantistici

Comunicazione sperimentale attraverso la sovrapposizione di canali quantistici

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Arthur OT Pang1, Noah Lupu-Gladstein1, Ugo Ferretti1, Y. Batuhan Yilmaz1, Aharon Brodutch1,2e Aephraim M. Steinberg1,3

1Dipartimento di Fisica e Centro per l'Informazione Quantistica Quantum Control University of Toronto, 60 St George St, Toronto, Ontario, M5S 1A7, Canada
2IonQ Canada Inc. 2300 Yonge St, Toronto ON, M4P 1E4
3Istituto canadese per la ricerca avanzata, Toronto, Ontario, M5G 1M1, Canada

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Astratto

Il miglioramento della capacità di informazione attraverso il controllo coerente dei canali ha attirato molta attenzione negli ultimi tempi, con il lavoro che esplora l'effetto del controllo coerente degli ordini causali dei canali, delle sovrapposizioni dei canali e della codifica delle informazioni. Il controllo coerente dei canali richiede un'espansione non banale della descrizione del canale, che per sovrapporre i canali qubit equivale a espandere il canale per agire sui qutrits. Qui esploriamo la natura di questo miglioramento della capacità per la sovrapposizione di canali confrontando la massima informazione coerente attraverso canali qubit depolarizzanti e relativi canali sovrapposti e qutrit. Mostriamo che la descrizione espansa del canale qutrit di per sé è sufficiente a spiegare il miglioramento della capacità senza alcun uso della sovrapposizione.

Il controllo quantistico dei canali di comunicazione può comportare un aumento inaspettato della capacità dei canali. In questo articolo, sovrapponiamo sperimentalmente due canali qubit a capacità zero, in cui un qubit controlla tramite quale canale vengono trasmesse le informazioni. Mostriamo qui che anche non trasmettere informazioni attraverso un canale particolare è un grado di libertà che può trasmettere informazioni. La sovrapposizione dei canali è un modo per utilizzare questo grado di libertà per trasmettere informazioni. In questo articolo discutiamo le condizioni in cui questo ulteriore grado di libertà può aiutare nella trasmissione delle informazioni e la natura del canale risultante dalla sovrapposizione.

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► Riferimenti

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Citato da

[1] Michael Antesberger, Marco Túlio Quintino, Philip Walther e Lee A. Rozema, "Tomografia a matrice di processo di ordine superiore di un Quantum SWITCH passivamente stabile", arXiv: 2305.19386, (2023).

Le citazioni sopra sono di ANNUNCI SAO / NASA (ultimo aggiornamento riuscito 2023-10-06 00:18:24). L'elenco potrebbe essere incompleto poiché non tutti gli editori forniscono dati di citazione adeguati e completi.

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