論文の概要: Joint GKP Encoding for GHZ States Transmission over Bosonic Quantum MIMO Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.05992v1
- Date: Mon, 05 Oct 2026 08:46:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-09 19:40:43.202422
- Title: Joint GKP Encoding for GHZ States Transmission over Bosonic Quantum MIMO Channels
- Title（参考訳）: ボソニック量子MIMOチャネル上でのGHZ状態伝送のための合同GKP符号化
- Abstract要約: 我々は,グリーンベルガー・ホルン・ザイリンガー(GHZ)状態の非単位量子マルチインプット多重出力(QuMIMO)チャネル上での伝送について検討した。
トランシーバは、プログラム可能なパッシブメッシュ、量子制限されたMMSEゲイン、局所的なGKPリカバリ、およびジョイントクラシックシンドロームデコーディングを組み合わせる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 67.01829596856712
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study transmission of a Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) state over nonunitary quantum multiple-input multiple-output (QuMIMO) channels using finite-energy Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) encoding. A coupled-mode model describes coherent mixing, mode-dependent attenuation, and Gaussian noise. The transceiver combines programmable passive meshes, quantum-limited MMSE gain, local GKP recovery, and joint classical syndrome decoding. We optimize complex-Givens lattices using instantaneous channel-state information (CSI), current singular values with channel statistics, or statistics alone. Simulations show that joint lattice shaping outperforms product GKP processing. Under coherent-basis drift, full instantaneous CSI improves GHZ-state preservation, whereas singular-value conditioned and fully statistical designs perform similarly because neither resolves the current singular frames. These findings identify singular-frame geometry as a critical resource beyond attenuation knowledge where joint GKP processing adapts the logical lattice and receiver to anisotropic bosonic noise rather than merely inverting multimode mixing.
- Abstract（参考訳）: 有限エネルギー Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 符号化を用いた非単位量子マルチインプットマルチアウトプット(QuMIMO)チャネル上でのGHZ状態の伝送について検討した。
結合モードモデルは、コヒーレント混合、モード依存減衰、ガウス雑音を記述する。
トランスシーバは、プログラム可能なパッシブメッシュ、量子制限MMSEゲイン、局所的なGKPリカバリ、およびジョイントクラシックシンドロームデコーディングを組み合わせる。
チャネル状態情報(CSI)、チャネル統計を伴う現在の特異値、あるいは統計のみを用いて、複素項格子を最適化する。
シミュレーションにより, 接合格子形成は生成物GKP処理より優れていることが示された。
コヒーレント基底ドリフトの下では、完全な瞬時CSIはGHZ状態保存を改善し、一方特異値条件付きおよび完全統計設計は、どちらも現在の特異フレームを解決しないため、同様に動作する。
これらの結果は,GKP処理が多モード混合を反転させるのではなく,論理格子とレシーバを異方性ボソニックノイズに適応させるような減衰知識を超える重要な資源として特異フレーム形状を同定した。
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