論文の概要: Quantum Polarization of Qudit Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.10194v3
• Date: Mon, 3 May 2021 14:56:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-14 00:40:54.670674
• Title: Quantum Polarization of Qudit Channels
• Title（参考訳）: quditチャネルの量子分極
• Authors: Ashutosh Goswami, Mehdi Mhalla, Valentin Savin
• Abstract要約: 量子極符号をqudit-inputで量子チャネルに一般化する。 Pauli quditチャネル上で提案した量子極符号の復号法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.607676459156789
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We provide a generalization of quantum polar codes to quantum channels with qudit-input, achieving the symmetric coherent information of the channel. Our scheme relies on a channel combining and splitting construction, where a two-qudit unitary randomly chosen from a unitary 2-design is used to combine two instances of a qudit-input channel. The inputs to the synthesized bad channels are frozen by sharing EPR pairs between the sender and the receiver, so our scheme is entanglement assisted. Using the fact that the generalized two-qudit Clifford group forms a unitary 2-design, we conclude that the channel combining operation can be chosen from this set. Moreover, we show that polarization also happens for a much smaller subset of two-qudit Cliffords, which is not a unitary 2-design. Finally, we show how to decode the proposed quantum polar codes on Pauli qudit channels.
• Abstract（参考訳）: 量子極符号をqudit入力を持つ量子チャネルに一般化し、チャネルの対称コヒーレント情報を実現する。 提案手法はチャネル結合と分割構成に依存しており, ユニタリ2設計からランダムに選択された2量子ユニタリを, キューディット・インプット・チャネルの2つのインスタンスの組み合わせに用いる。 合成した悪いチャネルへの入力は、送信側と受信側の間でEPRペアを共有することで凍結されるので、我々のスキームは絡み合っている。 一般化された2量子クリフォード群がユニタリな2-設計を形成するという事実を利用して、この集合からチャネル結合演算を選択できると結論付ける。 さらに、偏極はまた、ユニタリな2-設計ではない2量子クリフォードのより小さな部分集合に対しても起こることを示す。 最後に、提案した量子極符号をPauli quditチャネルで復号する方法を示す。

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