論文の概要: Atomic indirect measurement and robust binary quantum communication under phase-diffusion noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.05301v2
• Date: Wed, 18 May 2022 05:02:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 12:45:15.750228
• Title: Atomic indirect measurement and robust binary quantum communication under phase-diffusion noise
• Title（参考訳）: 位相拡散雑音下における原子間接測定とロバスト二元量子通信
• Authors: Min Namkung, Jeong San Kim
• Abstract要約: ショットノイズ限界を超える新しい量子通信プロトコルは、原子間接測定によって提案できる。 ここでは,原子間接測定が位相拡散雑音に対して頑健であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: It was known that a novel quantum communication protocol surpassing the shot noise limit can be proposed by an atomic indirect measurement based on the Jaynes-Cummings model. Moreover, the quantum communication with the atomic indirect measurement can nearly achieve the Helstrom bound as well as the accessible information when message is transmitted by an ideal coherent state. Here, we show that the atomic indirect measurement is robust against the phase-diffusion noise. By considering the error probability of discriminating received signal, we show that the atomic indirect measurement can also nearly achieve the Helstrom bound as well as the accessible information even the channel is exposed to the phase-diffused noise. Moreover, we further show that atomic indirect measurement outperforms the feedback-excluded receiver composed of a photon number resolving detector and maximum-a-posteriori decision rule when the standard deviation of the phase-diffusion channel is not too large.
• Abstract（参考訳）: ショットノイズ限界を超える新しい量子通信プロトコルがjaynes-cummingsモデルに基づく原子内間接測定によって提案できることが知られている。 さらに、原子間接測定による量子通信は、メッセージが理想的なコヒーレントな状態によって送信されるときと同様に、ヘルストローム境界もほぼ達成できる。 ここでは,原子間接測定が位相拡散雑音に対して頑健であることを示す。 受信した信号を識別する誤り確率を考慮し, チャネルが位相拡散ノイズにさらされた場合でも, 原子間接測定によりヘルストローム境界やアクセス可能な情報もほぼ達成可能であることを示す。 さらに、原子間接測定は、位相拡散チャネルの標準偏差が大きすぎる場合、光子数分解検出器と最大偏差決定規則からなるフィードバック除去受信機よりも優れていることを示す。

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