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World File Search System信道
渠道资源理论在沟通场景中的应用
我们引入了与量子信道通信相关的信道资源理论，其中一组恒定信道（对于通信任务无用的信道）被视为免费资源。我们发现，这种结构简单的理论有助于解决量子香农理论中的核心问题——特别是，我们为一次性非信令辅助经典容量提供了一个逆界，这自然会导致其强逆性质，并获得了非信令辅助的一次性信道模拟成本。我们通过将非信令辅助信道编码与资源非生成超级信道最大集下的信道变换联系起来，阐明了非信令辅助与我们的形式主义之间的密切联系，为后者提供了物理特性。我们的研究结果为这些问题提供了新的视角和简明的论据，将最近发展的资源理论领域与量子信息论中的“经典”环境联系起来，并阐明了信道资源理论作为解决实际问题的有效工具的有效性。
具有多方状态分布的量子网络断层扫描
摘要 — 量子信息的脆弱性使得在量子信道传输下完全将量子态与噪声隔离几乎是不可能的。量子网络是由量子处理设备通过量子信道互连而形成的复杂系统。在这种情况下，表征信道如何在传输的量子态中引入噪声至关重要。非幺正量子信道引入的误差分布的精确描述可以为量子纠错协议提供信息，以针对特定误差模型定制操作。此外，通过使用端到端测量监控网络来表征此类误差，端节点可以推断网络链路的状态。在这项工作中，我们通过引入量子网络断层扫描问题来解决量子网络中量子信道的端到端表征问题。该问题的解决方案是使用仅在端节点中执行的测量来估计定义网络中所有量子信道的 Kraus 分解的概率。我们详细研究了任意星形量子网络的情况，这些网络的量子信道由单个 Pauli 算子描述，例如比特翻转量子信道。我们为此类网络提供了多项式样本复杂度的解决方案。我们的解决方案证明预共享纠缠在参数可识别性方面具有估计优势。
CLEMARS 计划
辅助通信（优先级 5） 在没有优先级 1、2、3 和 4 的情况时，CLEMARS 信道（CLEMARS 1 [CALAW1]、2 [CALAW2] 和 NALEMARS [VLAW31] 除外）可用作当地机构辅助信道进行日常通信。此类使用有特定的限制： • 在使用该信道进行辅助通信之前，机构首先要监控该信道，以确保 CLEMARS 上没有进行更高优先级的通信。 • 使用符合本计划中概述的操作标准。这包括能够同时监控 CSQ（静噪）或 PL 音调 156.7 和机构 PL 音调。 • 如果需要将该信道用于优先级 1、2、3 或 4 的情况，则立即腾出该信道。
![arXiv:2210.11373v2 [eess.SP] 2022 年 10 月 24 日](/simg/8\816abd8208fcdfc1a97e85f4cf500e49710f7c27.webp)
arXiv:2210.11373v2 [eess.SP] 2022 年 10 月 24 日
智能反射面 (IRS) 是一种数控超表面，包含大量无源反射元件。通过重新配置每个元件的反射系数，IRS 可以控制无线信道，以提高通信系统的覆盖范围和容量 [1–3]。然而，要通过 IRS 增强信道特性，获取准确的信道状态信息是不可避免的。因此，在本文中，我们通过利用固有信道结构来解决 IRS 辅助多输入多输出 (MIMO) 系统的上行信道估计问题。相关工作：早期关于 IRS 辅助通信系统的信道估计工作主要集中于非结构化信道模型 [4]，采用最小二乘或线性最小均方误差估计器 [5]。然而，在较高频段（例如毫米波或太赫兹频段），移动站 (MS)-IRS 和 IRS-基站 (BS) 信道在角域中都表现出很强的稀疏性 [5]。这一观察结果促使 IRS 辅助信道估计算法探索信道的固有稀疏性，从而减少导频开销 [5]。最近的估计器通过考虑额外的
Turbo 编码的安全可靠量子隐形传态
2 = 1 。通过传输经典信息并借助一对额外的纠缠量子比特，可以将这个量子比特从发送器传送到接收器。隐形传态协议不需要传输量子比特 ψ ⟩ 本身，而是使用通过经典信道传递的经典信息以及通过量子信道传递的预共享纠缠量子比特之一，在接收器处重建原始量子比特的副本。因此，QT 系统具有双经典量子信道。更明确地说，通过贝尔测量在发送器处提取有关量子比特 ψ ⟩ 的信息，然后通过经典信道将结果传递给接收器。此信息决定了在预共享量子比特上适当应用单量子比特门，以在接收器处重现隐形传态量子比特的原始状态 ψ ⟩。请注意，在测量之前，量子信道用于从发射器到接收器共享一个纠缠量子比特。然而，只有在实现硬件中的噪声水平较低且经典传输和量子传输均无错误的情况下，隐形传态协议才有效。因此，必须结合量子纠错来保护预共享纠缠量子比特的传输。同样，也需要经典纠错来将测量结果从发射器可靠地传输到接收器。还必须确保传输的安全性，尤其是在量子信道中。经典信道或量子信道（或两者）中的错误都会降低最终隐形传态量子比特的保真度。人们通常认为在隐形传态协议中信道误差可以忽略不计。然而，当隐形传态
利用捕获离子的亚稳态进行实验量子通道鉴别
非正交态的不可区分性是量子力学的标志之一，它既是障碍也是资源。过去几十年来，人们对量子态鉴别 [1-9] 及其应用 [10-12] 进行了大量的理论和实验研究。量子信道鉴别 [13] 是一个相关且内容更丰富的课题，它要复杂得多 [14]，许多信道可以明确区分，即使类似状态无法区分 [15,16]。这些理论思想为激动人心的大类信道实验探测打开了大门，包括广泛使用的相移键控 (PSK) 和幅移键控 (ASK) 信道，它们以载波信号的相位或幅度调制方式对数据进行经典编码。这些协议具有自然的量子类似物，其中使用半经典有限长度协议 [1,17] 无法无误地区分信道。与二进制信道区分相比，区分多个量子信道需要更大的希尔伯特空间和更复杂的量子门序列，而原子系统可以很好地满足这些需求。原子系统中的长相干时间[18 – 20]、高保真度单量子比特门[19,21]以及许多长寿命状态的自然存在[22]使它们对量子协议很有吸引力。更诱人的是，原子提供了高维亚稳态流形，用于在单个原子内编码量子位或多个量子位[22 – 29]，这对于区分多个信道很有用。此外，原子系统非常适合电磁传感和通信，一个例子是里德堡原子在电磁传感和通信中的巧妙应用。
量子信息论-量子通道
与仅传递信息的传统信道相比，量子信道受到叠加和纠缠等量子力学原理的影响。这些信道不仅携带信息，而且它们传递信息的方式可能受到量子噪声和环境相互作用的影响，因此研究它们的性质和行为既令人着迷，又对量子技术的发展至关重要。在探索量子信道时，我们必须考虑幺正演化的概念——量子态在封闭系统中以可逆方式演化——以及这种理想在噪声不可避免的开放系统中受到的挑战。这些概念的影响是深远的，不仅对我们的理论理解如此，而且对量子计算和安全通信的实际应用也是如此。