論文の概要: Multipartite entanglement to boost superadditivity of coherent
information in quantum communication lines with polarization dependent losses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.03577v2
- Date: Sat, 25 Jun 2022 19:00:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 20:43:23.761814
- Title: Multipartite entanglement to boost superadditivity of coherent
information in quantum communication lines with polarization dependent losses
- Title（参考訳）: 分極依存損失を有する量子通信回線におけるコヒーレント情報の超付加性を高める多部絡み合い
- Authors: Sergey N. Filippov
- Abstract要約: 無限個のチャネルの極限において、チャネルが分解不能でも分解不能でもなければ、超加法現象が生じることを示す。
また,提案手法では,チャネル使用数を2倍にすることで,提案した状態を修正し,高い量子通信率を得る方法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Coherent information quantifies the achievable rate of the reliable quantum
information transmission through a communication channel. Use of the correlated
quantum states instead of the factorized ones may result in an increase in the
coherent information, a phenomenon known as superadditivity. However, even for
simple physical models of channels it is rather difficult to detect the
superadditivity and find the advantageous multipartite states. Here we consider
the case of polarization dependent losses and propose some physically motivated
multipartite entangled states which outperform all factorized states in a wide
range of the channel parameters. We show that in the asymptotic limit of the
infinite number of channel uses the superadditivity phenomenon takes place
whenever the channel is neither degradable nor antidegradable. Besides the
superadditivity identification, we also provide a method how to modify the
proposed states and get a higher quantum communication rate by doubling the
number of channel uses. The obtained results give a deeper understanding of
coherent information in the multishot scenario and may serve as a benchmark for
quantum capacity estimations and future approaches toward an optimal strategy
to transfer quantum information.
- Abstract（参考訳）: コヒーレント情報は、通信チャネルを介して信頼できる量子情報伝送の達成率を定量化する。
因子化された状態の代わりに相関量子状態を使うことは、超加法的現象として知られるコヒーレント情報の増加をもたらす可能性がある。
しかし、チャネルの単純な物理モデルであっても、超付加性を検出して有利な多粒子状態を見つけることは比較的困難である。
ここでは、偏波依存損失のケースを考察し、チャネルパラメータの広い範囲で全ての因子化状態よりも優れる、物理的に動機づけられた多成分の絡み合い状態を提案する。
チャネル数無限の漸近極限では、チャネルが分解可能でも反分解可能でもない限り、超加法的現象が発生する。
超加法的同定の他に,提案する状態の修正方法や,チャネル数を2倍にすることで高い量子通信速度を得る方法を提案する。
得られた結果は、マルチショットシナリオにおけるコヒーレント情報を深く理解し、量子容量推定のベンチマークや、量子情報転送の最適戦略への今後のアプローチとして役立つかもしれない。
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