量子チャネルの重ね合わせによる実験的通信

量子チャネルの重ね合わせによる実験的通信

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アーサー・OT・パン1、ノア・ルプ=グラッドスタイン1、ウーゴ・フェレッティ1、Y.バトゥハン・ユルマズ1、アハロン・ブロダッチ1,2、エフライム・M・スタインバーグ1,3

1物理学科および量子情報センター トロント量子制御大学、60 St George St、トロント、オンタリオ、M5S 1A7、カナダ
2IonQ Canada Inc. 2300 Yonge St, Toronto ON, M4P 1E4
3カナダ高等研究所、トロント、オンタリオ州、M5G 1M1、カナダ

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抽象

チャネルのコヒーレント制御による情報容量の強化は、チャネルの因果的順序、チャネルの重ね合わせ、および情報の符号化のコヒーレント制御の効果を調査する研究により、最近大きな注目を集めています。 チャネルをコヒーレントに制御するには、チャネル記述の非自明な拡張が必要になります。これは、量子ビットチャネルを重ね合わせる場合、量子ビットに作用するようにチャネルを拡張することと同等です。 ここでは、脱分極量子ビットチャネルと関連する重ね合わせチャネルおよび量子ビットチャネルを介して最大のコヒーレント情報を比較することにより、チャネルの重ね合わせに対するこの容量強化の性質を調査します。 拡張された qutrit チャネル記述自体が、重ね合わせを使用せずに容量拡張を説明するのに十分であることを示します。

通信チャネルの量子制御により、チャネル容量が予期せず増加する可能性があります。 この論文では、量子ビットがどのチャネルを介して情報が送信されるかを制御する XNUMX つのゼロ容量量子ビット チャネルを実験的に重ね合わせます。 ここで、特定のチャネルを通じて情報を送信しないことも、情報を送信できる自由度であることを示します。 チャネルの重ね合わせは、この自由度を利用して情報を送信する XNUMX つの方法です。 この論文では、この余分な自由度が情報の送信に役立つ条件と、重ね合わせから生じるチャネルの性質について説明します。

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►参照

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によって引用

[1] Michael Antesberger、Marco Túlio Quintino、Philip Walther、および Lee A. Rozema、「受動的に安定した量子スイッチの高次プロセス マトリックス トモグラフィー」、 arXiv:2305.19386, (2023).

上記の引用は SAO / NASA ADS (最後に正常に更新された2023-10-06 00:18:24)。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。

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