通过经典噪声信道传输量子态性质
信号处理
2026-04-24 v3
摘要
在经典噪声信道上传输量子态信息是一个重要问题，在科学、计算和传感领域有广泛应用。然而，该任务由于状态空间随系统规模呈指数增长而面临根本性挑战。我们提出了一种基于阴影层析的不等错误保护传输协议（shadow tomography-based transmission with unequal error protection, STT-UEP），这是一种新型通信协议，能够高效传输量子态的性质，并允许在解码端估计任意可观测量。与传统方法需要传输随量子比特数呈指数增长的比特数不同，STT-UEP 实现了随可观测量数量对数增长的通信复杂度，且取决于可观测量权重。该协议利用经典阴影层析来提高测量效率，并通过使用比测量结果更强的信道码来编码测量基，从而应用不等错误保护。我们给出了估计精度关于经典信道比特错误概率的理论保证，并通过数值结果在多个基准上验证了该方法。
引用
@article{arxiv.2512.04914,
title = {Analytical and Cross-Sectional Clinical Validity of a Smartphone-Based U-Turn Test in Multiple Sclerosis},
author = {Marta Płonka and Rafał Klimas and Dimitar Stanev and Lorenza Angelini and Natan Napiórkowski and Gabriela González Chan and Lisa Bunn and Paul S Glazier and Richard Hosking and Jenny Freeman and Jeremy Hobart and Mattia Zanon and Jonathan Marsden and Licinio Craveiro and Mike D Rinderknecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04914},
year = {2026}
}