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量子通信中高斯误差信道与测量的约束

量子物理 2023-10-03 v1

摘要

对两个量子系统的联合高斯测量可用于远程方之间的量子通信,如隐形传态或纠缠交换协议。协议中的许多类物理误差源可由测量前作用的独立高斯误差信道建模。在本工作中,我们研究在两个模式 A\mathsf{A}B\mathsf{B} 上、经过独立单模高斯误差信道(例如具有参数 lAl_\mathsf{A}lBl_\mathsf{B} 的损耗,随后是具有参数 nAn_\mathsf{A}nBn_\mathsf{B} 的加性噪声)之后进行的联合高斯测量。我们证明,对于任意高斯测量,若 lA+lB+nA+nB1l_\mathsf{A} + l_\mathsf{B} + n_\mathsf{A} + n_\mathsf{B} \geq 1,则有效总测量是可分离的,不适用于任意输入态的隐形传态或纠缠交换。若该不等式不满足,则存在一个保持不可分离的高斯测量。我们推广了结果并确定了使所有高斯测量均可分离的单模高斯误差信道对的集合。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.11842,
  title  = {Constraints on Gaussian Error Channels and Measurements for Quantum Communication},
  author = {Alex Kwiatkowski and Ezad Shojaee and Sristy Agrawal and Akira Kyle and Curtis Rau and Scott Glancy and Emanuel Knill},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.11842},
  year   = {2023}
}