کانال های میرایی دامنه رزونانس چند سطحی

کانال های میرایی دامنه رزونانس چند سطحی

گره منبع: 1906546

استفانو چسا1,2 و ویتوریو جیووانتی1

1NEST، Scuola Normale Superiore و Istituto Nanoscienze-CNR، I-56126 Pisa، ایتالیا
2مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, 61801, USA

این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.

چکیده

ما مجموعه جدیدی از کانال‌های کوانتومی را معرفی می‌کنیم: کانال‌های میرایی دامنه رزونانس چند سطحی (ReMAD). در میان نمونه‌های دیگر، آن‌ها می‌توانند اثرات اتلاف انرژی در سیستم‌های اتمی چند سطحی ناشی از برهم‌کنش با یک محیط بوزونی با دمای صفر را توصیف کنند. در مغایرت با کلاس شناخته شده کانال های میرایی دامنه چندسطحی (MAD)، این کلاس جدید از نقشه ها امکان حضور محیطی را فراهم می کند که قادر به تشخیص انتقال با شکاف های انرژی یکسان نیست. پس از مشخص کردن جبر قوانین ترکیب آنها، با تجزیه و تحلیل مورد qutrit، نشان می‌دهیم که این مجموعه جدید کانال‌ها می‌توانند تجزیه‌پذیری و ضدتجزیه‌پذیری را در مناطق وسیعی از فضای پارامتر مجاز نشان دهند. در آنجا ظرفیت کوانتومی و ظرفیت کلاسیک خصوصی آنها را محاسبه می کنیم. ما نشان می‌دهیم که این ظرفیت‌ها را می‌توان دقیقاً در مناطقی از فضای پارامتر که کانال‌ها تجزیه‌پذیر یا ضدتجزیه‌پذیر نیستند، محاسبه کرد.

► داده های BibTeX

◄ مراجع

[1] D. Cozzolino, B. Da Lio, D. Bacco, and LK Oxenløwe, Advanced Quantum Technologies 2, 1900038 (2019), URL https:/​/​doi.org/​10.1002/​qute.201900038.
https://doi.org/​10.1002/​qute.201900038

[2] Y. Wang، Z. Hu، BC Sanders و S. Kais، Frontiers in Physics 8، 479 (2020)، ISSN 2296-424X، URL https:/​/​doi.org/​10.3389/​fphy.2020.589504.
https://doi.org/​10.3389/​fphy.2020.589504

[3] الف. هیل، فراتر از کیوبیت ها: باز کردن حالت سوم در پردازنده های کوانتومی (2021)، نشانی اینترنتی https:/​/​medium.com/​rigetti/​beyond-qubits-unlocking-the-third-state-in-quantum-processors -12d2f84133c4.
https://medium.com/​rigetti/Beyond-qubits-unlocking-the-third-state-in-quantum-processors-12d2f84133c4

[4] M. Fanizza, F. Kianvash, and V. Giovannetti, Phys. کشیش لِت 125، 020503 (2020)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.020503.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.020503

[5] F. Kianvash, M. Fanizza, and V. Giovannetti, Quantum 6, 647 (2022), ISSN 2521-327X, URL https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-02-09-647 .
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-02-09-647

[6] I. Devetak و PW Shor, Communications in Mathematical Physics 256, 287 (2005), URL https://doi.org/​10.1007/​s00220-005-1317-6.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-005-1317-6

[7] A. D'Arrigo, G. Benenti, and G. Falci, New Journal of Physics 9, 310 (2007), URL https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​9/​9 /310.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​9/​9/​310

[8] S. Chessa and V. Giovannetti, Communications Physics 4, 22 (2021a), ISSN 2399-3650, URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-021-00524-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-021-00524-4

[9] S. Chessa and V. Giovannetti, Quantum 5, 504 (2021b), ISSN 2521-327X, URL https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-07-15-504.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-07-15-504

[10] F. Leditzky, D. Leung, V. Siddhu, G. Smith, and J. Smolin, The platypus of the quantum channel zoo (2022), arXiv:2202.08380, URL https:/​/​doi.org/​10.48550/ arXiv.2202.08380.
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.2202.08380
arXiv: 2202.08380

[11] TS Cubitt, MB Ruskai, and G. Smith, Journal of Mathematical Physics 49, 102104 (2008), URL https:/​/​doi.org/​10.1063/​1.2953685.
https://doi.org/​10.1063/​1.2953685

[12] S. Singh and N. Datta, npj Quantum Information 8, 50 (2022), ISSN 2056-6387, URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00550-2.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00550-2

[13] AS Holevo، سیستم‌های کوانتومی، کانال‌ها، اطلاعات (De Gruyter، 2019)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1515/​9783110642490.
https://doi.org/​10.1515/​9783110642490

[14] MM Wilde، نظریه اطلاعات کوانتومی (انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، 2017)، ویرایش دوم، ISBN 2، URL https:/​/​doi.org/​9781107176164/​10.1017.
https://doi.org/​10.1017/​9781316809976

[15] جی. واتروس، نظریه اطلاعات کوانتومی (انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، 2018)، ISBN 9781107180567، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1017/​9781316848142.
https://doi.org/​10.1017/​9781316848142

[16] M. Hayashi، نظریه اطلاعات کوانتومی (اسپرینگر، 2017)، ویرایش دوم، ISBN 2، آدرس https://doi.org/​9783662497234/​10.1007-978-3-662-49725.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-49725-8

[17] MA Nielsen و IL Chuang، محاسبات کوانتومی و اطلاعات کوانتومی: نسخه 10th Anniversary (انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، 2010)، ISBN 9781107002173، URL https:/​/​doi.org/​10.1017/​9780511976667
https://doi.org/​10.1017/​CBO9780511976667

[18] S. Imre و L. Gyongyosi، Advanced Quantum Communications: An Engineering Approach (Wiley-IEEE Press, 2012)، چاپ اول، ISBN 1، URL https:/​/​doi.org/​1118002369/10.1002.
https://doi.org/​10.1002/​9781118337462

[19] AS Holevo و V. Giovannetti, Reports on Progress in Physics 75, 046001 (2012), URL https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​75/​4/​046001.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​75/​4/​046001

[20] L. Gyongyosi, S. Imre, and HV Nguyen, IEEE Communications Surveys Tutorials 20, 1149 (2018), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​COMST.2017.2786748.
https://doi.org/​10.1109/​COMST.2017.2786748

[21] Y. Huang, New Journal of Physics 16, 033027 (2014), URL https://doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​​3/​033027.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​3/​033027

[22] T. Cubitt, D. Elkouss, W. Matthews, M. Ozols, D. Pérez-García, and S. Strelchuk, Nature Communications 6, 6739 (2015), ISSN 2041-1723, URL https:/​/​doi. org/​10.1038/​ncomms7739.
https://doi.org/10.1038/ncomms7739

[23] D. Elkouss and D. Pérez-García، Nature Communications 9، 1149 (2018)، ISSN 2041-1723، URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-03428-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-03428-0

[24] MB Hastings، Nature Physics 5، 255 (2009)، ISSN 1745-2481، URL https://doi.org/​10.1038/​nphys1224.
https://doi.org/​10.1038/​nphys1224

[25] جی. اسمیت و جی. یارد، علم 321، 1812 (2008)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1126/​science.1162242.
https://doi.org/​10.1126/​science.1162242

[26] K. Li، A. Winter، X. Zou، و G. Guo، Phys. کشیش لِت 103، 120501 (2009)، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.103.120501.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.103.120501

[27] EY Zhu، Q. Zhuang، M.-H. Hsieh و PW Shor، IEEE Transactions on Information Theory 65، 3973 (2019)، URL https://doi.org/​10.1109/​TIT.2018.2889082.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2018.2889082

[28] EY Zhu، Q. Zhuang، و PW Shor، Phys. کشیش لِت 119، 040503 (2017)، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.119.040503.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.119.040503

[29] F. Caruso and V. Giovannetti, Phys. Rev. A 74, 062307 (2006)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.74.062307.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.74.062307

[30] G. Smith و JA Smolin، در 2008 IEEE Information Theory Workshop (2008)، صفحات 368-372، URL https://doi.org/​10.1109/​ITW.2008.4578688.
https://doi.org/​10.1109/​ITW.2008.4578688

[31] K. Brádler, N. Dutil, P. Hayden, and A. Muhammad, Journal of Mathematical Physics 51, 072201 (2010), URL https:/​/​doi.org/​10.1063/​1.3449555.
https://doi.org/​10.1063/​1.3449555

[32] اس. واتانابه، فیزیک. Rev. A 85, 012326 (2012)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.85.012326.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.85.012326

[33] L. Gyongyosi، IEEE Access 2، 333 (2014)، URL https://doi.org/​10.1109/​ACCESS.2014.2317652.
https://doi.org/​10.1109/​ACCESS.2014.2317652

[34] D. Sutter، VB Scholz، A. Winter و R. Renner، IEEE Transactions on Information Theory 63, 7832 (2017)، URL https://doi.org/​10.1109/​TIT.2017.2754268.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2017.2754268

[35] S. Pirandola, R. Laurenza, C. Ottaviani, and L. Banchi, Nature Communications 8, 15043 (2017), ISSN 2041-1723, URL https:/​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15043.
https://doi.org/10.1038/ncomms15043

[36] A. Anshu، در سال 2017 IEEE Information Theory Workshop (ITW) (2017)، صفحات 214-218، URL https://doi.org/​10.1109/​ITW.2017.8277947.
https://doi.org/​10.1109/​ITW.2017.8277947

[37] F. Leditzky، D. Leung، و G. Smith، Phys. کشیش لِت 120، 160503 (2018)، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.120.160503.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.120.160503

[38] M. Tomamichel، MM Wilde و A. Winter، IEEE Transactions on Information Theory 63, 715 (2017)، URL https://doi.org/​10.1109/​TIT.2016.2615847.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2016.2615847

[39] MM Wilde، M. Tomamichel و M. Berta، IEEE Transactions on Information Theory 63، 1792 (2017)، URL https://doi.org/​10.1109/​TIT.2017.2648825.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2017.2648825

[40] M. Christandl and A. Müller-Hermes, Communications in Mathematical Physics 353, 821 (2017), ISSN 1432-0916, URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-017-2885-y.
https://doi.org/​10.1007/​s00220-017-2885-y

[41] X. Wang، K. Fang و R. Duan، IEEE Transactions on Information Theory 65, 2583 (2019)، URL https://doi.org/​10.1109/​TIT.2018.2874031.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2018.2874031

[42] C. Hirche, C. Rouzé, and D. Stilck França, Quantum 6, 862 (2022), ISSN 2521-327X, URL https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28- 862.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-862

[43] K. Fang and H. Fawzi, Communications in Mathematical Physics 384, 1615 (2021), ISSN 1432-0916, URL https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-021-04064-4.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-021-04064-4

[44] C. Hirche and F. Leditzky, Bounding quantum capacities by partial orders and complementarity (2022), arXiv:2202.11688, URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2202.11688.
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.2202.11688
arXiv: 2202.11688

[45] O. فوزی، A. Shayeghi و H. Ta، در سال 2021 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) (2021)، صفحات 272–277، URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​ISIT45174.2021.9517913 .XNUMX.
https://doi.org/​10.1109/​ISIT45174.2021.9517913

[46] K. Hammerer، AS Sørensen، و ES Polzik، Rev. Mod. فیزیک 82، 1041 (2010)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.82.1041.
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.82.1041

[47] N. Sangouard، C. Simon، H. de Riedmatten، و N. Gisin، Rev. Mod. فیزیک 83، 33 (2011)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.83.33.
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.83.33

[48] A. Reiserer و G. Rempe، Rev. Mod. فیزیک 87، 1379 (2015)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.87.1379.
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.87.1379

[49] JN Damask، اپتیک پلاریزاسیون در ارتباطات راه دور (Springer Series in Optical Sciences، 2005)، چاپ اول، ISBN 1-978-0-387-26302، URL https:/​/​doi.org/​1/​b10.1007.
https://doi.org/​10.1007/​b137386

[50] D. Gottesman، A. Kitaev و J. Preskill، Phys. Rev. A 64, 012310 (2001)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.64.012310.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.64.012310

[51] SD Bartlett، H. de Guise، و BC Sanders، Phys. Rev. A 65, 052316 (2002)، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.65.052316.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.65.052316

[52] BM Terhal, J. Conrad, and C. Vuillot, Quantum Science and Technology 5, 043001 (2020), URL https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab98a5.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab98a5

[53] W. Cai، Y. Ma، W. Wang، C.-L. Zou, and L. Sun, Fundamental Research 1, 50 (2021), ISSN 2667-3258, URL https:/​/​doi.org/​10.1016/​j.fmre.2020.12.006.
https://doi.org/​10.1016/​j.fmre.2020.12.006

[54] S. Carretta، D. Zueco، A. Chiesa، Á. گومز-لئون و اف. لوئیس، نامه های فیزیک کاربردی 118، 240501 (2021)، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1063/​5.0053378.
https://doi.org/​10.1063/​5.0053378

[55] WF Stinespring، مجموعه مقالات انجمن ریاضی آمریکا 6، 211 (1955)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.2307/​2032342.
https://doi.org/​10.2307/​2032342

[56] K. Kraus, Annals of Physics 64, 311 (1971), ISSN 0003-4916, URL https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(71)90108-4.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(71)90108-4

[57] Y. Ouyang, Quantum Information and Computation 14, 917 (2014), URL https://doi.org/​10.26421/​QIC14.11-12-2.
https://doi.org/​10.26421/​QIC14.11-12-2

[58] فوزی، آ. مولر-هرمس، و آ. شایقی، در سیزدهمین کنفرانس نوآوری در علم کامپیوتر نظری (ITCS 13)، ویرایش شده توسط M. Braverman (Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, Dagstuhl, Germany, 2022) جلد 2022 مجموعه مقالات بین المللی لایب نیتس در انفورماتیک (LIPIcs)، صفحات 215:68–1:68، ISBN 20-978-3-95977-217، ISSN 4-1868، URL https:/​/​doi.org/​8969 /​LIPIcs.ITCS.10.4230.
https://doi.org/​10.4230/​LIPIcs.ITCS.2022.68

[59] ب. شوماخر و ام.ال. نیلسن، فیزیک. Rev. A 54, 2629 (1996)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.54.2629.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.54.2629

[60] اس. لوید، فیزیک. Rev. A 55, 1613 (1997)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.55.1613.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.55.1613

[61] PW Shor، در یادداشت‌های سخنرانی، کارگاه MSRI در محاسبات کوانتومی (اطلاعات کوانتومی و رمزنگاری) (2002)، URL https://www.msri.org/​workshops/​203/​schedules/​1181.
https://www.msri.org/​workshops/​203/​schedules/​1181

[62] I. Devetak، IEEE Transactions on Information Theory 51, 44 (2005)، URL https://doi.org/​10.1109/​TIT.2004.839515.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2004.839515

[63] AS Holevo, Problemy Peredachi Informatsii 9, 3 (1973), URL http://www.mathnet.ru/​eng/​ppi903.
http://www.mathnet.ru/eng/​ppi903

[64] N. Cai, A. Winter, and RW Yeung, Problems of Information Transmission 40, 318 (2004), URL https://doi.org/​10.1007/​s11122-005-0002-x.
https://doi.org/​10.1007/​s11122-005-0002-x

[65] MM Wolf and D. Perez-Garcia، Physical Review A 75, 012303 (2007)، URL https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.75.012303.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.75.012303

[66] جی. اسمیت و جی اسمولین، نامه‌های بررسی فیزیکی 98، 030501 (2007)، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.98.030501.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.98.030501

[67] جی. اسمیت، بررسی فیزیکی A 78، 022306 (2008)، نشانی اینترنتی https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.78.022306.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.78.022306

[68] J. Yard, P. Hayden, and I. Devetak, IEEE Transactions on Information Theory 54, 3091 (2008), URL https:/​/​doi.org/​​10.1109/​TIT.2008.924665.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2008.924665

[69] CH Bennett، DP DiVincenzo، و JA Smolin، Phys. کشیش لِت 78، 3217 (1997)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.78.3217.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.78.3217

[70] V. Giovannetti and R. Fazio, Phys. Rev. A 71, 032314 (2005)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.71.032314.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.71.032314

[71] K. Brádler، Open Systems & Information Dynamics 22، 1550026 (2015)، URL https://doi.org/​10.1142/​S1230161215500262.
https://doi.org/​10.1142/​S1230161215500262

[72] CH Bennett، G. Brassard، C. Crépeau، R. Jozsa، A. Peres، و WK Wootters، Phys. کشیش لِت 70، 1895 (1993)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.70.1895.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.70.1895

[73] CH Bennett و SJ Wiesner، Phys. کشیش لِت 69، 2881 (1992)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.69.2881.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.69.2881

[74] CH Bennett، PW Shor، JA Smolin، و AV Thapliyal، Phys. کشیش لِت 83، 3081 (1999)، نشانی اینترنتی https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.83.3081.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.83.3081

[75] C. Bennett, P. Shor, J. Smolin, and A. Thapliyal, IEEE Transactions on Information Theory 48, 2637 (2002), URL https:/​/​doi.org/​10.1109/​TIT.2002.802612.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2002.802612

ذکر شده توسط

واکشی نشد داده های استناد شده متقاطع در آخرین تلاش 2023-01-19 14:14:17: داده های استناد شده برای 10.22331/q-2023-01-19-902 از Crossref دریافت نشد. اگر DOI اخیراً ثبت شده باشد، طبیعی است. بر SAO/NASA Ads هیچ داده ای در مورد استناد به آثار یافت نشد (آخرین تلاش 2023-01-19 14:14:18).

تمبر زمان:

بیشتر از مجله کوانتومی