玻色信道上量子安全隐蔽通信的基本极限
信息论
2019-07-10 v1 math.IT
摘要
我们研究有损热噪声玻色信道上量子安全隐蔽通信的基本极限,该信道是许多实际信道的量子力学模型。我们假设敌手具有无限的量子信息处理能力,并可访问所有未到达合法接收端的传输光子。给定存在敌手不可控的噪声,平方根律 (SRL) 支配隐蔽通信:在 n 次信道使用中至多可可靠传输 c*sqrt{n} 个隐蔽比特。试图超越此极限将导致在 n 趋于无穷时被以单位概率检测。本文给出 c 的表达式,刻画了玻色信道的SRL。我们还证明离散值相干态正交相移键控 (QPSK) 星座达到最优 c,其与相干态振幅上圆对称复值高斯先验所达相同。最后,尽管二进制相移键控 (BPSK) 在低接收信噪比区达到非隐蔽玻色信道的Holevo容量,我们证明其对于隐蔽通信严格次优。
引用
@article{arxiv.1907.04228,
title = {Fundamental limits of quantum-secure covert communication over bosonic channels},
author = {Michael S. Bullock and Christos N. Gagatsos and Saikat Guha and Boulat A. Bash},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.04228},
year = {2019}
}