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通过无知通信:利用顺序叠加提升通信容量

量子物理 2020-09-02 v5

摘要

经典地,任何信息都无法通过去极化(即完全噪声)信道传输。我们证明,通过将去极化信道与另一信道以不定因果顺序——即这两个信道被施加的顺序处于叠加态——相结合,便能够传输显著的信息。我们考虑两种极限情形。当两个信道均为完全去极化时,理想极限为通信 0.049 比特;实验上我们实现了 (3.4±0.2)×102(3.4{\pm}0.2){\times}10^{-2} 比特。当一个信道完全去极化,而另一个为已知酉信道时,理想极限为通信 1 比特。实验上我们实现了 0.64±{\pm}0.02 比特。我们的结果为超越传统量子香农理论的未来通信策略提供了引人入胜的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.07383,
  title  = {Communicating via ignorance: Increasing communication capacity via superposition of order},
  author = {K. Goswami and Y. Cao and G. A. Paz-Silva and J. Romero and A. G. White},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.07383},
  year   = {2020}
}