論文の概要: Combating quantum errors: an integrated approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.04555v1
• Date: Tue, 9 Aug 2022 06:11:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-01 19:20:01.083218
• Title: Combating quantum errors: an integrated approach
• Title（参考訳）: 量子エラーの圧縮:統合的アプローチ
• Authors: Rajni Bala, Sooryansh Asthana, V. Ravishankar
• Abstract要約: 短期的な量子通信プロトコルは必然的にチャネルノイズに悩まされる。 本稿では,最小限の要件でエラーのない情報転送について検討する。 通信目的のための新しい情報符号化方式を提案する。
• 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: Near-term quantum communication protocols suffer inevitably from channel noises, whose alleviation has been mostly attempted with resources such as multiparty entanglement or sophisticated experimental techniques. Generation of multiparty higher dimensional entanglement is not easy. This calls for exploring realistic solutions which are implementable with current devices. Motivated particularly by the difficulty in generation of multiparty entangled states, in this paper, we have investigated error-free information transfer with minimal requirements. For this, we have proposed a new information encoding scheme for communication purposes. The encoding scheme is based on the fact that most noisy channels leave some quantities invariant. Armed with this fact, we encode information in these invariants. These invariants are functions of expectation values of operators. This information passes through the noisy channel unchanged. Pertinently, this approach is not in conflict with other existing error correction schemes. In fact, we have shown how standard quantum error-correcting codes emerge if suitable restrictions are imposed on the choices of logical basis states. As applications, for illustration, we propose a quantum key distribution protocol and an error-immune information transfer protocol.
• Abstract（参考訳）: 短期的な量子通信プロトコルはチャネルノイズに必然的に悩まされ、その緩和は多党間の絡み合いや高度な実験技術といったリソースによって試みられている。 多次元高次元エンタングルメントの生成は容易ではない。 これにより、現在のデバイスで実装可能な現実的なソリューションの探求が求められる。 特に多人数の絡み合った状態の生成が困難であることに動機づけられ,本論文では誤りのない情報転送を最小限の要件で検討した。 そこで我々は,コミュニケーションのための新しい情報符号化方式を提案する。 符号化方式は、ほとんどのノイズチャネルが数量不変であるという事実に基づいている。 この事実に則って、これらの不変量に情報をエンコードする。 これらの不変量は作用素の期待値の関数である。 この情報は、ノイズチャンネルを経由しない。 いずれにせよ、この手法は他の既存の誤り訂正方式と矛盾しない。 実際、論理基底状態の選択に適切な制限が課された場合、標準量子誤り訂正符号がどのように現れるかを示した。 応用例として、量子鍵分布プロトコルとエラー免疫情報伝達プロトコルを提案する。

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