通过多体系统传递量子增强信息

即将到来的量子设备需要在多体系统之间实现高保真度的信息传输。我们形式化了无损信号传播的判据，表明单个量子比特可发挥天线作用，从复杂系统中收集大量信息。我们推导了当天线位于源远离且嵌入多体相互作用介质中的情况下，仍能收集完整信息的条件。该设置的一个颇具惊奇之处是，单个量子比特天线即能接收由源通过纠缠放大的完整信号。因此，这些信息的恢复可通过对天线进行简单的单量子比特操作来完成（我们对其进行了完全表征），而无需对源进行多比特测量。最后，我们讨论实现无损信号传播所需的系统参数控制。本文讨论的方法可提高量子设备的精度并简化计量协议。