論文の概要: Phase Transition in the Quantum Capacity of Quantum Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.05733v2
• Date: Tue, 27 Aug 2024 16:08:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-28 18:38:45.076954
• Title: Phase Transition in the Quantum Capacity of Quantum Channels
• Title（参考訳）: 量子チャネルの量子容量における相転移
• Authors: Shayan Roofeh, Vahid Karimipour,
• Abstract要約: ホワイトノイズによって汚染された場合、量子チャネルの量子容量が消滅することを証明する。 チャネルの正確な形を提供し、それを補体に接続します。 このチャネルのために確立したゼロ容量領域は、これまで知られていたエンタングルメント結合しきい値よりも大幅に大きい。
• 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: Despite years of extensive research into quantum channels, determining their capacities remains an extraordinarily challenging problem, even though it is of fundamental importance. Establishing precise lower and upper bounds for these capacities has proven to be difficult, making it essential to at least identify conditions under which the quantum capacity of a channel vanishes. In this paper, we prove that the quantum capacity of any quantum channel $\Lambda$, when contaminated by white noise, as described by $\Lambda_x (\rho):=(1-x)\Lambda(\rho)+\frac{x}{d}I_d$ becomes zero when $x\geq \frac{1}{2}$. To prove this, we first show that the depolarizing channel with $x\geq \frac{1}{2}$ is anti-degradable, and we provide the exact form of the channel that connects it to its complement. The zero-capacity region we establish for this channel is significantly larger than the previously known entanglement-binding threshold, which depends on dimension and is given by $x\geq \frac{d}{d+1}$.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネルに関する長年の研究にもかかわらず、その容量を決定することは、基本的重要性であるにもかかわらず、極端に難しい問題である。 これらの容量の正確な下限と上限を確立することは困難であることが証明されており、チャネルの量子容量が消滅する条件を少なくとも特定することが不可欠である。 本稿では、量子チャネル$\Lambda$の量子容量が、$x\geq \frac{1}{2}$のとき、$\Lambda_x(\rho):=(1-x)\Lambda(\rho)+\frac{x}{d}I_d$がゼロとなるように、ホワイトノイズによって汚染されると証明する。 これを証明するために、まず、$x\geq \frac{1}{2}$ の脱分極チャネルが反分解可能であることを示す。 このチャネルに対して確立したゼロ容量領域は、次元に依存して$x\geq \frac{d}{d+1}$で与えられる、既知のエンタングルメント結合しきい値よりもはるかに大きい。

関連論文リスト

• General Communication Enhancement via the Quantum Switch [15.779145740528417]
  我々は$mathcalP_n>0$が、量子$tt SWITCH$による通信強化に必要な条件であり、十分な条件であると予想する。 次に、BB84チャネルのプライベートキャパシティを高める量子$tt SWITCH$を含む通信プロトコルを定式化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-03T00:47:13Z)
• The Power of Unentangled Quantum Proofs with Non-negative Amplitudes [55.90795112399611]
  非負の振幅を持つ非絡み合った量子証明のパワー、つまり $textQMA+(2)$ を表すクラスについて研究する。 特に,小集合拡張,ユニークなゲーム,PCP検証のためのグローバルプロトコルを設計する。 QMA(2) が $textQMA+(2)$ に等しいことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-29T01:35:46Z)
• The noisy Werner-Holevo channel and its properties [0.0]
  このチャネルは, ランダムな角度によるランダムな方向の四重項状態の回転として実現可能であることを示す。 我々は、このチャネルを詳細に研究し、その様々な特性を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-23T20:35:39Z)
• Quantum Depth in the Random Oracle Model [57.663890114335736]
  浅量子回路の計算能力と古典計算の組合せを包括的に評価する。 いくつかの問題に対して、1つの浅い量子回路で適応的な測定を行う能力は、適応的な測定をせずに多くの浅い量子回路を実行する能力よりも有用である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-12T17:54:02Z)
• Quantum dynamics is not strictly bidivisible [0.0]
  一方、一般有限次元の量子チャネルでは、少なくとも全クラウス階のチャネルについては、同じことが成り立つ。 境界部分とマルコフ部分で分離する量子チャネルの新たな分解を導入し、任意の有限次元に対して保持する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-25T05:20:09Z)
• A lower bound on the space overhead of fault-tolerant quantum computation [51.723084600243716]
  しきい値定理は、フォールトトレラント量子計算の理論における基本的な結果である。 振幅雑音を伴う耐故障性量子計算の最大長に対する指数的上限を証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T22:19:49Z)
• Dephasing superchannels [0.09545101073027092]
  我々は, 量子チャネルのコヒーレントな特性を低下させる環境騒音のクラスを, 強調するスーパーチャネルの特性を導入, 解析することによって特徴付ける。 これらは、量子チャネル$mathcalE$の古典的でない性質だけに影響を与える超チャネルとして定義される。 そのような超チャネル $Xi_C$ が Jamiolkowski 状態 $J(mathcalE)$ of a channel $mathcalE$ via a Schur product, $J'=J
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-14T10:10:46Z)
• Fault-tolerant Coding for Quantum Communication [71.206200318454]
  ノイズチャネルの多くの用途でメッセージを確実に送信するために、回路をエンコードしてデコードする。 すべての量子チャネル$T$とすべての$eps>0$に対して、以下に示すゲートエラー確率のしきい値$p(epsilon,T)$が存在し、$C-epsilon$より大きいレートはフォールトトレラント的に達成可能である。 我々の結果は、遠方の量子コンピュータが高レベルのノイズの下で通信する必要があるような、大きな距離での通信やオンチップでの通信に関係している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-15T15:10:50Z)
• Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
  本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。 我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。 我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)
• Bosonic quantum communication across arbitrarily high loss channels [68.58838842613457]
  一般減衰器$Phi_lambda, sigma$はボゾン量子チャネルであり、入力と固定された環境状態を組み合わせることで作用する。 任意の$lambda>0$に対して、適切な単一モード状態 $sigma(lambda)$が存在することを示す。 我々の結果は、チャネルの入力でエネルギー制約を固定しても成り立ち、任意に低い透過率の極限でも一定の速度で量子通信が可能であることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-19T16:50:11Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。