有噪量子信道零错误容量的超激活
量子物理
2009-06-16 v1
摘要
我们研究了以下零错误通信场景中的各种超激活效应：一个发送方希望通过一个有噪量子信道以零错误概率向一个接收方发送经典或量子信息。首先，我们证明存在一些量子信道，单次使用无法完美传输经典信息，但两次使用却可以。这是通过在该给定信道的不同使用之间采用纠缠输入态实现的，因此对于经典信道不可能发生。其次，我们展示了一类零错误经典容量为零的量子信道，当有无噪量子比特信道或共享一个ebit纠缠时，它可以用来无噪地传输log2 d个量子比特，其中2d是输入态空间的维度。第三，我们进一步构造了零错误经典容量为零的量子信道，当辅以经典反馈时，它可以用来完美地传输经典和量子信息。这些惊人的发现不仅表明量子信道的零错误量子容量和经典容量都满足超越任何经典信道的强超可加性，而且突显了辅助物理资源在零错误通信中的激活能力。
引用
@article{arxiv.0906.2527,
title = {Super-Activation of Zero-Error Capacity of Noisy Quantum Channels},
author = {Runyao Duan},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.2527},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 2 eps figures. Results in Sec. IV partially overlap with an indepdent work arXiv:0906.2547. See the "Noted Added" para. in Sec. VIII for details