論文の概要: Capability of anti-degradable quantum channel with additional entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.06839v1
• Date: Sun, 12 Jan 2025 15:17:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-14 14:23:38.688364
• Title: Capability of anti-degradable quantum channel with additional entanglement
• Title（参考訳）: さらなる絡み合いを有する劣化防止型量子チャネルのキャパビリティ
• Authors: Changchun Zhong,
• Abstract要約: 我々は、量子情報を伝達するために「劣化防止型1モードガウスチャネル」と呼ばれる量子チャネルを活性化できることを示す。 理論的な意味を超えて、この活性化は実用システムでも実現できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Quantum communication theory focuses on the study of quantum channels for transmitting quantum information, where the transmission rate is measured by quantum channel capacity. This quantity exhibits several intriguing properties, such as non-additivity, superactivation and so on. In this work, we show that a type of quantum channel known as the anti-degradable one-mode Gaussian channel -- whose capacity is believed to be zero -- can be ``activated" to transmit quantum information through the introduction of quantum entanglement. Although the channel's output alone cannot be used to retrieve the input signal, combining it with extra entanglement makes this possible. Beyond its theoretical implications, this activation can also be realized in practical systems. For example, in electro-optic systems used for quantum transduction in the two-mode squeezing interaction regime, the transduction channel is anti-degradable. We demonstrate that this system can transmit microwave-optical quantum information with the assistance of entanglement with an ancillary mode. This results in a new type of quantum transducer that exhibits positive quantum capacity over a wide parameter space.
• Abstract（参考訳）: 量子通信理論は、伝送速度が量子チャネル容量によって測定される量子情報を送信するための量子チャネルの研究に焦点を当てている。 この量には、非添加性、超活性化など、いくつかの興味深い性質がある。 本研究では, 量子エンタングルメントの導入により, 量子情報を伝達するために, 容量がゼロであると考えられる, 劣化防止型1モードガウスチャネル(英語版)と呼ばれる量子チャネルを「アクティベート」することができることを示す。 チャネルの出力だけでは入力信号を取得することはできないが、余分な絡み合いと組み合わせることでこれを可能にする。 理論的な意味を超えて、この活性化は実用システムでも実現できる。 例えば、2モードのスクイージング相互作用系における量子トランスダクションに用いられる電気光学系では、トランスダクションチャネルは分解不能である。 本システムは,アンシラリーモードによる絡み合いの助けを借りて,マイクロ波・光量子情報を伝送できることを実証する。 これにより、広いパラメータ空間上で正の量子容量を示す新しいタイプの量子トランスデューサが得られる。

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