論文の概要: Quantum capacity and codes for the bosonic loss-dephasing channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.00341v4
• Date: Sat, 24 Sep 2022 12:43:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 01:24:15.210088
• Title: Quantum capacity and codes for the bosonic loss-dephasing channel
• Title（参考訳）: ボソニック損失減衰チャネルの量子容量と符号
• Authors: Peter Leviant, Qian Xu, Liang Jiang, Serge Rosenblum
• Abstract要約: 連続変数系に符号化されたボソニック量子ビットは、量子計算と通信のための2レベル量子ビットに代わる有望な代替を提供する。 光子損失と脱落チャネルの併用について、詳細な理解が欠如している。 構成部品と異なり, 複合損失劣化チャネルは劣化し難い。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.560545784372178
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Bosonic qubits encoded in continuous-variable systems provide a promising alternative to two-level qubits for quantum computation and communication. So far, photon loss has been the dominant source of errors in bosonic qubits, but the significant reduction of photon loss in recent bosonic qubit experiments suggests that dephasing errors should also be considered. However, a detailed understanding of the combined photon loss and dephasing channel is lacking. Here, we show that, unlike its constituent parts, the combined loss-dephasing channel is non-degradable, pointing towards a richer structure of this channel. We provide bounds for the capacity of the loss-dephasing channel and use numerical optimization to find optimal single-mode codes for a wide range of error rates.
• Abstract（参考訳）: 連続変数系に符号化されたボソニック量子ビットは、量子計算と通信のための2レベル量子ビットの有望な代替を提供する。 これまでのところ、光子損失はボソニック量子ビットにおける誤りの主な原因となっているが、最近のボソニック量子ビット実験における光子損失の大幅な低減は、誤りの強調も考慮すべきであることを示唆している。 しかし、光子損失と減衰チャネルの組み合わせについての詳細な理解は欠落している。 ここでは, その構成部品と異なり, 複合損失劣化チャネルは非劣化性であり, このチャネルのよりリッチな構造を指し示している。 損失遅延チャネルのキャパシティのバウンダリを提供し、幅広いエラー率に対して最適な単一モード符号を求めるために数値最適化を用いる。

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