論文の概要: Passive Environment-Assisted Quantum Communication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.21549v1
- Date: Wed, 25 Feb 2026 04:14:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-26 18:19:16.69715
- Title: Passive Environment-Assisted Quantum Communication
- Title(参考訳): パッシブ環境を利用した量子通信
- Authors: Evelyn Voss, Bikun Li, Zhaoyou Wang, Liang Jiang,
- Abstract要約: 受動的環境支援型量子通信が直接量子情報伝達効率を高めるかを検討する。
暗いポートで真空入力状態のビームスプリッタを介して伝送としてモデル化されたボソニック純粋損失チャネルは、透過率が50%未満のときに量子容量がゼロとなる。
我々は,Fock,Cat,Swed cat状態などのガウス系非ガウス系アンシラ状態を実験的に探索し,最適な符号化と復号戦略を数値的に決定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6280405723042665
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As quantum information systems mature, efficient and coherent transfer of quantum information through noisy channels becomes increasingly important. We examine how passive environment-assisted quantum communication enhances direct quantum information transfer efficiency. A bosonic pure-loss channel, modeled as transmission through a beam splitter with a vacuum input state at the dark port, has zero quantum capacity when transmissivity is below 50%. Quantum communication through the channel can be enhanced by passive environment assistance, achieved via the selection of an appropriate input state for the ancilla port. Although ideal Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) states enable perfect quantum information transmission at arbitrarily small transmissivity, they are challenging to realize experimentally. We therefore explore more experimentally accessible non-Gaussian ancilla states, such as Fock, cat, and squeezed cat states, and numerically determine the optimal encoding and decoding strategies. We also construct analytical schemes that yield high-fidelity transmission and good information rates.
- Abstract(参考訳): 量子情報システムが成熟するにつれて、ノイズチャネルによる量子情報の効率的でコヒーレントな転送がますます重要になる。
受動的環境支援型量子通信が直接量子情報伝達効率を高めるかを検討する。
暗いポートで真空入力状態のビームスプリッタを介して伝送としてモデル化されたボソニック純粋損失チャネルは、透過率が50%未満のときに量子容量がゼロとなる。
チャネルを介しての量子通信は、アシラポートの適切な入力状態の選択によって達成される受動的環境支援によって向上することができる。
理想の Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 状態は、任意に小さな透過率で完全な量子情報伝送を可能にするが、実験的に実現することは困難である。
そこで我々は,Fock, cat, 圧縮された cat 状態などのガウス系非ガウス系アンシラ状態を実験的に探索し, 最適符号化および復号戦略を数値的に決定する。
また、高忠実度伝送と良好な情報レートをもたらす解析的スキームを構築した。
関連論文リスト
- Quantum-Channel Matrix Optimization for Holevo Bound Enhancement [87.57725685513088]
固定された入力アンサンブルを与えられた量子チャネルを最適化するために、統一された射影勾配上昇アルゴリズムを提案する。
シミュレーションの結果、提案した量子チャネル最適化により、入力アンサンブル最適化よりも高いホレボ境界が得られることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-19T04:15:03Z) - Fundamental Quality Bound on Optical Quantum Communication [16.94403919812334]
エンタングルメントのエントロピーが非エンタングル操作下での蒸留速度を鋭くすることを示す。
これらの発見は、将来の量子光学ネットワークのリソースとしての絡み合いの新しい視点を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-08T15:12:37Z) - Crosstalk-Resilient Quantum MIMO for Scalable Quantum Communications [40.44880302154388]
クロストークは物理的に結合した量子モードが干渉し、信号の忠実度が低下するときに発生する。
本稿では、離散可変量子情報を連続可変モードに符号化することに基づく緩和戦略を提案する。
論理情報の回復を可能にするゲージ固定デコーダの存在を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-06-26T18:40:26Z) - Capability of anti-degradable quantum channel with additional entanglement [0.0]
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。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-12T15:17:00Z) - Non-Markovianity in High-Dimensional Open Quantum Systems using Next-generation Multicore Optical Fibers [2.686155376921957]
マルチコア光ファイバーにおける高次元オープン量子システムについて検討する。
システムのマルコフ的でない振る舞いを観察する。
マルチコアファイバにおける位相ノイズのより深い理解は、複数の実世界の通信プロトコルを改善する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-31T19:14:32Z) - Quantum Semantic Communications for Resource-Efficient Quantum Networking [52.3355619190963]
本稿では、量子機械学習と量子意味表現の進歩を活かした新しい量子意味通信(QSC)フレームワークを提案する。
提案手法は,高い量子セマンティック忠実度を達成しつつ,必要な量子通信資源の約50~75%の削減を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-05T03:49:19Z) - 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)
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。