論文の概要: Efficient capacity-achieving entanglement generation with application to pure-loss Bosonic channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03674v1
• Date: Fri, 02 Oct 2026 17:43:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.536159
• Title: Efficient capacity-achieving entanglement generation with application to pure-loss Bosonic channels
• Title（参考訳）: キャパシティの効率的な絡み合い生成と純損失ボソニックチャネルへの応用
• Abstract要約: 本研究では,幅広いチャネルのコヒーレントな情報を得る効率的な絡み合い生成手法を構築する。 純粋な損失ボソニックチャネルの切り離されたバージョンを含むクラス内の分解可能なチャネルの場合、結果として得られるスキームは量子容量を達成する。 我々の知る限り、この構成は純粋損失ボソニックチャネルのエネルギー制約された量子容量を達成するための最初の明示的で効率のよいプロトコルである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.855041870231533
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: While the ultimate limits on the rate of quantum communication over noisy channels are well-established, very few efficient coding schemes achieving these limits are known. This contrasts sharply with transmitting classical data over classical channels, where polar codes and low-density parity-check codes both efficiently achieve the classical capacity of any noisy channel. In this work we construct an efficient entanglement generation scheme which achieves the coherent information for a broad class of channels. For degradable channels in the class, which includes truncated versions of the pure loss Bosonic channel, the resulting scheme achieves the quantum capacity. The construction makes use of polar codes for two kinds of classical-input, quantum-output (CQ) channels: those with commuting outputs and those whose outputs are heralded mixtures of pure states. The former case is amenable to decoding by classical polar decoding algorithms, the latter by the belief propagation with quantum messages (BPQM) algorithm. To our knowledge, this construction is the first explicit and efficiently decodable protocol that achieves the energy-constrained quantum capacity of the pure-loss Bosonic channel.
• Abstract（参考訳）: ノイズチャネル上の量子通信速度の究極の制限は十分に確立されているが、これらの制限を達成するための効率的な符号化スキームはほとんど知られていない。 これは、極符号と低密度パリティチェック符号の両方がノイズチャネルの古典的容量を効率よく達成する古典的チャネル上の古典的データを伝送するのとは対照的である。 本研究では,幅広いチャネルのコヒーレントな情報を得る効率的な絡み合い生成手法を構築する。 純粋な損失ボソニックチャネルの切り離されたバージョンを含むクラス内の分解可能なチャネルの場合、結果として得られるスキームは量子容量を達成する。 この構成では、2種類の古典的インプット、量子アウトプット(CQ)チャネルに対して極符号を用いる。 前者のケースは古典的極性復号アルゴリズム(後者は量子メッセージ(BPQM)アルゴリズムによる信念伝播)で復号できる。 我々の知る限り、この構成は純粋損失ボソニックチャネルのエネルギー制約された量子容量を達成するための最初の明示的で効率のよいプロトコルである。

関連論文リスト

• Convex combinations of bosonic pure-loss channels [4.458381173954051]
  この結果から, 絡み合い分布と量子鍵分布は, いずれの流路よりも厳密な正の速度で常に達成できることが示唆された。 我々は、熱入力のコヒーレントな情報が消える体制を特定し、最適化された非ガウス状態は厳密な正の値を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-29T16:42:12Z)
• Experimental Quantum Channel Purification [6.303535911712495]
  チャネル浄化は、複雑な符号化や復号処理をすることなく、量子チャネルのノイズを抑制するための有望な手法として現れる。 本稿では,光子の空間及び偏光特性を利用した効率的なチャネル浄化のための実験装置を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-31T15:08:16Z)
• Efficient and optimal quantum state discrimination via quantum belief propagation [6.445605125467573]
  部分空間復号化タスクと呼ばれる構造化状態判別問題に対する効率的な量子アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムは、バイナリ入力された古典的量子状態チャネルを介して送信される構造化された古典的線形符号の特定の族を効率よく最適に復号できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-23T18:00:07Z)
• On Finite-Blocklength Noisy Classical-Quantum Channel Coding With Amplitude Damping Errors [12.479371199554214]
  量子振幅減衰チャネル(ADC)上での実用的な有限ブロック長古典量子チャネル符号化について検討する。 以上の結果から, 有限ブロック長の場合, 単純 (符号なし) なアプローチではADCに対する優位性は得られなかったことが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-18T11:16:29Z)
• Improving quantum communication rates with permutation-invariant codes [6.107978190324034]
  我々は、置換不変量子符号を用いて、興味のある様々な量子チャネルの量子通信速度を改善する。 各チャネルファミリーに対して、量子容量の低い境界が改良された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-13T17:47:51Z)
• Resolvability of classical-quantum channels [54.825573549226924]
  2つの設定で古典量子チャネルの可解性について検討し、最悪の入力から生成されたチャネル出力について検討し、固定独立かつ同一に分散された(d.d.)入力を形成する。 固定入出力設定では、既知の量子ソフト被覆結果から直部が従うが、最近の代替量子サノフ定理を利用して強い逆を解く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-22T05:18:43Z)
• Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
  量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。 本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。 提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T08:16:26Z)
• Fault-tolerant Coding for Entanglement-Assisted Communication [46.0607942851373]
  本稿では,量子チャネルに対するフォールトトレラントチャネル符号化の研究について述べる。 我々は、フォールトトレラント量子コンピューティングの手法を用いて、このシナリオで古典的および量子的情報を送信するための符号化定理を確立する。 特に,ゲートエラーがゼロに近づくと,耐故障能力が通常のキャパシティに近づくことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-06T14:09:16Z)
• Dense Coding with Locality Restriction for Decoder: Quantum Encoders vs. Super-Quantum Encoders [67.12391801199688]
  我々は、デコーダに様々な局所性制限を課すことにより、濃密な符号化について検討する。 このタスクでは、送信者アリスと受信機ボブが絡み合った状態を共有する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-26T07:29:54Z)
• Computation-aided classical-quantum multiple access to boost network communication speeds [61.12008553173672]
  我々は,2次元のcq-MACに対する計算特性を持つ符号の達成可能な量子通信速度を定量化する。 従来の設計では実現不可能な通信速度(シングルユーザ容量)を最大化できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-30T11:19:47Z)
• 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。