玻色子损失-退相位信道上的量子通信

量子光学系统通常受两种噪声影响：光子损失和退相位。尽管对每种噪声过程已有广泛研究，但对其综合影响仍缺乏全面理解。一个关键问题在于确定损失和退相位的值，使得由此产生的损失-退相位信道是反可降解的，这意味着不存在能够纠正其影响的码，或者反过来说，不存在能够实现量子通信的码。[Quantum 6, 821 (2022)] 中的一个猜想提出，玻色子损失-退相位信道是反可降解的当且仅当损失高于 $50\%$。在本文中，我们反驳了这一猜想，具体证明了对于任何损失值，如果退相位高于某个临界值，则玻色子损失-退相位信道是反可降解的。虽然我们的结果确定了不可能进行量子通信的广大参数区域，但我们也证明，如果双向经典通信可用，则量子通信——从而量子密钥分发——总是可实现的，即使在损失和退相位都很高的情况下也是如此。