論文の概要: Quantum integrated sensing and communication via entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08342v2
- Date: Fri, 27 Sep 2024 01:24:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 03:14:34.008338
- Title: Quantum integrated sensing and communication via entanglement
- Title（参考訳）: 量子集積センシングと絡み合いによる通信
- Authors: Yu-Chen Liu, Yuan-Bin Cheng, Xing-Bo Pan, Ze-Zhou Sun, Dong Pan, Gui-Lu Long,
- Abstract要約: 本稿では,ハイゼンベルク限界下での量子センシングを実現する新しい量子統合センシング・通信プロトコルを提案する。
われわれは盗聴者に対する安全を理論的に証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.854937611943075
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum communication and quantum metrology are widely compelling applications in the field of quantum information science, and quantum remote sensing is an intersection of both. Despite their differences, there are notable commonalities between quantum communication and quantum remote sensing, as they achieve their functionalities through the transmission of quantum states. Here we propose a novel quantum integrated sensing and communication (QISAC) protocol, which achieves quantum sensing under the Heisenberg limit while simultaneously enabling quantum secure communication through the transmission of entanglements. We have theoretically proven its security against eavesdroppers. The security of QISAC is characterized by the secrecy capacity for information bit as well as asymmetric Fisher information gain for sensing. Through simulations conducted under the constraints of limited entanglement resources, we illustrate that QISAC maintains high accuracy in the estimation of phase. Hence our QISAC offers a fresh perspective for the applications of future quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 量子通信と量子気象学は量子情報科学の分野で広く応用されており、量子リモートセンシングは両者の交差点である。
これらの違いにもかかわらず、量子通信と量子リモートセンシングの間には顕著な共通点があり、量子状態の伝達によってそれらの機能を達成する。
本稿では,ハイゼンベルク限界下での量子センシングを実現するとともに,絡み合いの伝達による量子セキュアな通信を可能にする新しいQISACプロトコルを提案する。
われわれは盗聴者に対する安全を理論的に証明した。
QISACのセキュリティは、情報ビットの秘密容量と、センシングのための非対称なFisher情報ゲインとが特徴である。
限られた絡み合い資源の制約下で行われるシミュレーションを通して、QISACは位相推定において高い精度を維持していることを示す。
したがって、我々のQISACは将来の量子ネットワークの応用に新たな視点を提供する。
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