量子信道的不可延伸纠缠
量子物理
2025-08-12 v1 信息论
math.IT
摘要
量子通信依赖于高品质量量子信道来交换信息。然而,实际中所有通信链都受到环境噪声的影响。本文我们考察量子信道在限制参与者仅使用局部操作和单向经典通信 (one-way LOCC) 以及可用量子信道的条件下,进行量子通信任务的能力。在 particular 中,一个信道可用于从两个参与方之间提炼出高度纠缠的状态,从而实现量子或私人通信。本文我们借助超信道的框架来研究使用多个点对点量子信道提炼资源丰富的量子态(如最大纠缠态或私人态)的过程。我们采用 -不可延伸的想法,对 one-way LOCC 超信道的集合进行半正定松弛,并定义一类量子信道的纠缠度量,这些度量在此类超信道下单调递减;因此,这些被统称为“信道的不可延伸纠缠”,可作为资源提炼和零误差情形下几种通信理论量的上界。我们随后推广了 -不可延伸 formalism 到双方分量的超信道,从而获得在 two-extendible 超信道下单调的函数。这使得我们能够分析当使用资源丰富的量子信道时,从双方分量态中以概率方式提炼出 ebit 或密钥比特。此外,我们提出了半正定计划来评估其中几个量,提供了一种可计算的量子信道进行资源提炼的比较方法。
引用
@article{arxiv.2407.15944,
title = {Unextendible entanglement of quantum channels},
author = {Vishal Singh and Mark M. Wilde},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.15944},
year = {2025}
}
备注
32+13 pages, 8 figures