論文の概要: Optimal Superdense Coding Capacity in the Non-Markovian Regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10842v1
- Date: Tue, 20 Aug 2024 13:36:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-21 13:35:12.701743
- Title: Optimal Superdense Coding Capacity in the Non-Markovian Regime
- Title（参考訳）: 非マルコフレジームにおける超高密度符号化能力
- Authors: Y. Aiache, S. Al-Kuwari, K. El Anouz, A. El Allati,
- Abstract要約: 超高密度符号化は量子情報処理において広く用いられる重要な技術である。
非マルコフ力学を用いて超高密度符号化プロトコルにおけるバックフロー情報の効果を評価するモデルを提案する。
- 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: Superdense coding is a significant technique widely used in quantum information processing. Indeed, it consists of sending two bits of classical information using a single qubit, leading to faster and more efficient quantum communication. In this paper, we propose a model to evaluate the effect of backflow information in a superdense coding protocol through a non-Markovian dynamics. The model considers a qubit interacting with a structured Markovian environment. In order to generate a non-Markovian dynamic, an auxiliary qubit contacts a Markovian reservoir in such a way that the non-Markovian regime can be induced. By varying the coupling strength between the central qubit and the auxiliary qubit, the two dynamical regimes can be switched interchangeably. An enhancement in non-Markovian effects corresponds to an increase in this coupling strength. Furthermore, we conduct an examination of various parameters, namely temperature weight, and decoherence parameters in order to explore the behaviors of superdense coding, quantum Fisher information, and local quantum uncertainty using an exact calculation. The obtained results show a significant relationship between non-classical correlations and quantum Fisher information since they behave similarly, allowing them to detect what is beyond entanglement. In addition, the presence of non-classical correlations enables us to detect the optimal superdense coding capacity in a non-Markovian regime.
- Abstract（参考訳）: 超高密度符号化は量子情報処理において広く用いられる重要な技術である。
実際、それは単一の量子ビットを使って2ビットの古典的な情報を送信し、より速くより効率的な量子通信をもたらす。
本稿では,非マルコフ力学を用いて,超高次符号化プロトコルにおけるバックフロー情報の効果を評価するモデルを提案する。
このモデルは、構造化マルコフ環境と相互作用する量子ビットを考える。
非マルコフ力学を生成するために、補助量子ビットは非マルコフ状態が誘導されるような方法でマルコフ貯水池に接触する。
中心量子ビットと補助量子ビットの結合強度を変化させることで、2つの動的状態は交換可能となる。
非マルコフ効果の増強は、この結合強度の増加に対応する。
さらに,超高密度符号化,量子フィッシャー情報,局所量子不確実性の挙動を正確に計算するために,温度重み,デコヒーレンスパラメータなどのパラメータについて検討する。
得られた結果は、古典的でない相関関係と量子フィッシャー情報との有意な関係を示す。
さらに,非古典的相関が存在することにより,非マルコフ系における最適超高次符号化能力の検出が可能となる。
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