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量子比特的无界通信能力

量子物理 2026-05-18 v1

摘要

量子力学即使在单个量子比特的层面上也能实现信息处理优势。一个典型的例子是2→1随机存取码(RAC),其中一个量子比特在检索编码信息方面优于一个经典比特。然而,在标准形式中,这种量子优势仅限于单个接收者,因为解码测量不可避免地会破坏编码信息。与此相反,我们探讨了编码在单个量子比特中的信息在多次解码后,每次都具有量子优势的情况下,仍能保持可访问的时间。通过引入与发送者相关的操作资源——制备可区分性,我们展示了它与接收者端测量不相容性的相互作用可以减轻测量引起的扰动,从而使任意长的接收者序列中的每个接收者都能保持量子优势。我们的结果表明,即使在重复测量下,编码在量子比特中的信息也不必完全耗尽,这揭示了一种比以往认知更强的通信特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.16093,
  title  = {Unbounded Communication Power of a Qubit},
  author = {Souradeep Sasmal and Som Kanjilal and Debarshi Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.16093},
  year   = {2026}
}

备注

Preliminary draft. Comments welcome