密集编码,也称为超密集编码,是量子纠缠如何推动信息和通信技术的首批示例之一 [1]。量子纠缠目前被公认为量子通信和信息处理的重要资源 [2-5],它描述了经典领域之外的相关性,是实现许多方法的核心,包括量子隐形传态[6,7]、量子密码学[8-10]、玻色子采样[11,12]和随机电路采样[13,14]。密集编码协议允许双方在共享纠缠的帮助下传输在量子系统上编码的经典信息。通过使用二分纠缠态,可以在 ad 维系统中编码 2 log 2 d 比特的经典信息,从而克服了无辅助经典容量的上限 log 2 d。在理想条件下,密集编码方案利用 Alice 和 Bob 之间的无噪声量子信道。通过此量子信道,Alice 将二分纠缠态 σ AB 的部分 B 发送给 Bob。Bob 收到系统 B 后,系统 B 以概率 P x 服从泡利算子 U x 。通过无噪声量子信道的第二次使用,将编码系统发送回 Alice。在输出端,Alice 对 A 和 B 实施联合量子测量以检索经典信息。在这种情况下,容量 C ( σ AB ) 为 [ 15 , 16 ]