論文の概要: Classical Capacity of Arbitrarily Distributed Noisy Quantum Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.16102v1
- Date: Wed, 28 Jun 2023 11:14:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-29 14:35:30.859777
- Title: Classical Capacity of Arbitrarily Distributed Noisy Quantum Channels
- Title（参考訳）: 任意分布型雑音量子チャネルの古典的容量
- Authors: Indrakshi Dey, Harun Siljak, Nicola Marchetti
- Abstract要約: 古典的情報を含む任意の量子チャネルに対する古典的ノイズと量子的ノイズの混合の影響について検討する。
混合雑音の存在下で、任意の分散量子チャネル上の達成可能なチャネル容量を定式化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.30845610345922
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: With the rapid deployment of quantum computers and quantum satellites, there
is a pressing need to design and deploy quantum and hybrid classical-quantum
networks capable of exchanging classical information. In this context, we
conduct the foundational study on the impact of a mixture of classical and
quantum noise on an arbitrary quantum channel carrying classical information.
The rationale behind considering such mixed noise is that quantum noise can
arise from different entanglement and discord in quantum transmission
scenarios, like different memories and repeater technologies, while classical
noise can arise from the coexistence with the classical signal. Towards this
end, we derive the distribution of the mixed noise from a classical system's
perspective, and formulate the achievable channel capacity over an arbitrary
distributed quantum channel in presence of the mixed noise. Numerical results
demonstrate that capacity increases with the increase in the number of photons
per usage.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータと量子衛星の迅速な展開により、古典的な情報を交換できる量子およびハイブリッドな古典量子ネットワークの設計と展開の必要性が高まっている。
この文脈では、古典的情報を含む任意の量子チャネルに対する古典的ノイズと量子的ノイズの混合の影響に関する基礎研究を行う。
このような混合ノイズを考える背景にある理論的根拠は、量子ノイズは異なるメモリやリピータ技術のような量子伝送シナリオにおける異なる絡み合いや不一致から生じうるが、古典的なノイズは古典的信号との共存から生じるものである。
この目的に向けて,古典的システムの観点から混合雑音の分布を導出し,混合雑音の存在下で任意の分散量子チャネル上で実現可能なチャネル容量を定式化する。
数値実験の結果,光子数の増加に伴って容量が増加することがわかった。
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