量子信道容量论文_桂运安,杨保国

导读:本文包含了量子信道容量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:量子,信道,容量,高斯,费米,信息,经典。

量子信道容量论文文献综述

桂运安,杨保国[1](2016)在《中科大量子信息研究取得新进展》一文中研究指出本报讯(记者 桂运安 通讯员 杨保国)日前,中科大李传锋、许金时研究组与其合作者在实验上首次实现零容量量子信道中量子信息的双向传输,成果发表在着名期刊《科学·进展》上。信道容量是指信道在噪声环境下有效传输信息的能力,是通讯领域最基本的问题。量子(本文来源于《安徽日报》期刊2016-01-16)

中科[2](2016)在《中科大实现零容量量子信道的量子信息有效传输》一文中研究指出中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室的研究人员在量子信道研究方面取得新进展,在实验上首次实现了零容量量子信道中量子信息的双向传输。信道容量是通信领域最基本的问题,量子信道不仅可以传输经典信息,还可以传输私密信息和量子信息。标准的量子信道理论与经典理论类似,假定信道之间是相互独立的。保偏光纤具有极强的相位消相干作用,研究人员首先实验测定了单根120m左右长度的保偏光纤(本文来源于《军民两用技术与产品》期刊2016年01期)

彭永刚,巩龙[3](2011)在《无相互作用费米量子信道直积态容量研究》一文中研究指出用费米线性光学方法,提出无相互作用费米量子信道物理模型.用平稳量子高斯态协方差矩阵性质及Majorization不等式理论,推导出在平稳高斯输入态下费米量子信道最小输出熵的表达式.利用在n模费米系统添加一个额外模的方法,得到平稳高斯态和高斯态输出熵的关系;利用此关系式,借助在高斯输入态下费米信道最小输出熵值是可达的猜测,推导出无相互作用费米信道直积态容量的表达式.最后,用最小输出熵的迭代算法验证已推出的费米信道最小输出熵表达式正确性,数值计算结果表明:对于带噪声的无相互作用费米量子信道,已推出最小输出熵与数值计算结果的吻合度可以达到10e-9.(本文来源于《光子学报》期刊2011年09期)

李科[4](2009)在《关于量子信道容量的研究》一文中研究指出信道容量是通讯领域最基本的理论问题,它刻画通讯信道在噪声环境中可信地传输信息的能力。着名数学家、信息论的创立者香农(Shannon)精确而漂亮地解决了经典信道的容量问题,这就是着名的香农第二定理。然而,在更深的层次上,我们的世界由量子力学所描述,为了理解客观物理规律所允许的人类通讯能力,通讯信道的量子行为必须加以考虑,这就是量子信道容量问题。研究表明,量子信道不仅能传输一般意义上的经典信息,而且能传输保密的经典信息,实现不可窃听的安全通讯;此外,它还能传输神秘的量子信息。自然地,求解传输上述叁种信息的容量(经典容量,私密容量,量子容量),是量子信息领域非常核心的理论问题。在科学家们的长期努力下,对这个问题的研究已经取得了很大的进展。然而,已有的结果离我们彻底理解量子信道的信息传输容量还很远。本文的工作便是在求解量子信道容量的道路上的尝试与努力,集中体现在以下两个方面:1. 2008年,来自IBM研究院的Smith和洛斯阿拉莫斯国家实验室的Yard发现上述叁种容量之一的量子容量是不可加的。通俗地说,两条不同的量子信道传输量子信息的能力超过了它们各自传输量子信息的能力之和。在本论文中,我们进一步证明了量子信道的另外一个容量,即私密容量,也是不可加的。这种奇特的反直觉的现象是香农的经典信道容量所不允许的。我们的发现表明,一条量子信道传输信息的能力不仅取决于信道本身的性质,还与它所处的环境有关。而容量,作为信道传输信息能力的度量,在量子世界里,已经不如香农的经典容量那么本质。在这个工作中,我们同时给出了量子容量不可加性的另一个证明,而且,与Smith和Yard的不可加性证明的根源并不相同。他们的证明,要求其中一条信道有很大的私密容量,因此,很多研究者曾经猜测,多出来的联合量子容量正是来源于单条信道的私密容量。我们发现,事实并非如此,因为我们的结果不需要单条量子信道有大的私密容量。2.以多用户信道容量问题为典型代表的网络信息论是经典信息论的重要篇章。在量子信息论中,多用户信道也受到高度的关注。本文作者与Fre′de′ricDupuis博士及Patrick Hayden教授合作,研究了典型的多用户信道之一的广播信道的容量问题。不失一般性,我们考虑两个接收者的情况。首先,我们考虑在有纠缠辅助的情况下,发送者向两个接收者发送独立的量子信息的容量,得到了“单字母(single-letter)”的可达传输率区域,对其正规化(regularization)之后,证明了相应的逆定理,从而获得了正规化的容量表达式。然后,我们在此基础上,导出了在没有纠缠辅助的情况下,发送者向两个接收者独立发送量子信息的正规化容量表达式;以及在有纠缠辅助的情况下,发送者向两个接收者独立发送经典信息的正规化容量表达式。最后,我们研究了一类特殊的量子广播信道???经典确定性信道,我们发现,对于这类信道,在有纠缠辅助的情况下,其容量区域可以表示成“单字母”的形式,亦即无需正规化。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-10-01)

刘静,赵生妹[5](2008)在《含噪多址量子信道容量定理的求证与应用》一文中研究指出含噪多址量子信道的容量研究是实现量子多用户通信的基础。文中利用经典-量子纠缠产生编码定理和量子-量子纠缠产生编码定理求证了含噪多址量子信道容量定理,获得了含噪多址量子信道的经典-量子容量区域和量子-量子容量区域,并将该定理应用到多址量子相位翻转信道中,计算得到量子相位翻转信道的量子-量子容量区域,结果验证了容量定理的有效性,得到量子-量子容量区域是五边形区域。为了计算简便且不失一般性,求证过程考虑采用两输入-单输出信道的含噪多址量子信道模型。(本文来源于《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊2008年06期)

陈小余[6](2008)在《加性高斯量子信道的单模量子信息容量计算》一文中研究指出介绍了量子信道量子信息容量公式,根据该公式对加性高斯量子信道的在所有高斯态输入时的单模容量进行了数值计算。在此基础上确定单模输入时信道的量子信息容量,量子容量由热噪声输入态达到。(本文来源于《中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)》期刊2008-07-01)

吴玉椿[7](2004)在《量子信道容量的数值计算方法》一文中研究指出无论在经典信息论中 ,还是在量子信息论中 ,信道容量的确都是一个重要的问题。根据量子信息辅助资源的选择 ,传输协议的选择 ,及信号携带的是经典信息还是量子信息 ,一个量子信道上面可以定义多种容量。比如量子信道量子容量、量子信道经典容量、纠缠辅助的量子信道容量和经典辅助量子容量。其中量子信道的经典容量和纠缠辅助的量子信道容量的计算公式已经给出。但是 ,利用这些公式并不能容量地算出信道容量 ,这就要用到数值计算的方法。本文给出一种数值计算的方案 ,用于计算量子信道的经典容量。由于量子信道容量的研究借鉴了经典信道容量研究的思想方法 ,因此 ,量子信道的数值计算方法也来源于经典算法。 1998年 ,HiroshiNagaoka首先将计算经典信道容量的Arimoto -Blahut算法 ,应用于量子信道经典容量的计算。经典信道的Arimoto -Blahut算法能够以任意精度给出经典信道容量 ,但是 ,在量子信道计算中没有那么好的效果。 2 0 0 3年 ,PctcrShor给出了列生成算法。本文给出另外一种数值算法。无论哪种算法 ,都是应用优化理论。目前 ,只有HroshiNagaoka的算法给出了数值计算的结果。基于本文给出算法的数值实验正在进行中。(本文来源于《量子光学学报》期刊2004年S1期)

吴玉椿[8](2004)在《量子信道容量的数值计算方法》一文中研究指出无论在经典信息论中,还是在量子信息论中,信道容量的确都是一个重要的问题。根据量子信息辅助资源的选择,传输协议的选择,及信号携带的是经典信息还是量子信息,一个量子信道上面可以定义多种容量。比如量子信道量子容量、且子信道经典容量、纠缠辅助的量子信道容量和经典辅助量子容量。其中量子信道(本文来源于《第十一届全国量子光学学术会议论文摘要集》期刊2004-08-01)

陈小余[9](2002)在《量子信道容量研究》一文中研究指出量子信道特别是量子高斯信道容量具有重要的信息论意义。象经典信息系统分为模拟和数字系统一样,量子系统分为量子比特系统和连续变量系统。在所有的连续变量量子态中,量子高斯态在实用上最重要,基本上包含了所有在实验上能实现的连续变量系统。而且理论上简单,并易于解析处理有关问题。量子信道的容量有两类;一类是用量子信道传输经典信息,如在光纤上传输0、1串,量子态为已知,这时我们谈论经典信息容量,我们将在前叁章中讨论,另一类是量子信道传输未知的量子态,这时我们要考虑的是量子信息,是整个希尔伯特空间的传输,其内部的态,纠缠等包含量子相位信息的部分不能被破坏,我们将在后叁章中讨论。我们的研究着重于量子高斯系统的容量以及和容量相关的问题。 第一章简介了量子信息论、引入一些必要的符号并回顾了量子信道经典容量的一般结果。为后文应用,列出了在输入乘积态输出纠缠测量时的经典通信容量的Holevo-Schumacher-Westmoreland定理,和发送者与接收者间有量子纠缠作为辅助时的经典通信容量的Bennett-Shor-Smolin-Thapliyal定理。 量子系统通常根据其粒子的统计性质分为费米系统和玻色系统,在第二、叁章我们将分别讨论电子传输的费米信道经典容量和光子传输的玻色信道经典容量。第二章给出了输入费米子平均占据数限定(平均输入功率限定)的条件下的单模费米系统量子信道的经典容量。基于量子信道的算符求和表示,将单模费米系统量子信道参数化,给出了量子互信息量的最大值,也就是在纠缠辅助下的经典容量的计算方法。 第叁章叙述了玻色量子高斯态和量子高斯信道。研究和计算了量子纠缠辅助下输入功率受限时的单模热辐射噪声信道以传输经典信息的容量,给出单模压缩信道的相应问题的计算方法。对热噪声信道,表明了容量在输入信号为热噪声信号时达到,压缩态无助于达到信道容量;而对于压缩信道,容量一般在输入压缩态时达到。 关于量子信息的传输的有关内容,放在第四、五、六章讨论,分别涉及到量子纠错码、量子容量和量子纠缠。第四章研究了量子纠错码,基于群论框架求出了量子8编3码的等价码,用二次剩余方法求出了一类纠两位和叁位错的量子码。介绍了量子连续变量编码。 第五章通过量子保真度(fidelity)在输入信号的幺正变换下的不变性定义了量子二进制对称信道。用正规乘积内的算符积分技术求出了互信息的量子对应物——相干信息用输入热噪声信号功率和信道热噪声功率表示的公式。讨论了由Holevo和Werner引入的量子高斯信道量子容量的上界及由量子编码所确定的下界。高斯信道量子容量的迷人特征是普朗克常数h取代了经典容量中输入信号功率限制条件的位置。 第六章首先介绍量子容量与量子纠缠的关系,然后研究了双边量子高斯态的纠缠的上下限。给出量子高斯混合态的叁种界限,用只有两个参数的叫做压缩热态的量子高斯态来检验它们是否是较好的上下限,同时计算了态的相干信息以作比较。根据Horodecki等人的研究,纠缠态的相干信息推测是单向蒸馏纠缠的下限,该假设称为hashing不等n式,对证明有噪信道编码定理至关重要.我们的结果表明,没有直接的证据显示对连续变量系统hashing不等式会被违反.基于hashing不等式,对无限压缩的压缩热态可以求出其相对嫡纠缠和蒸馏纠缠.另一方面,在低压缩端生成纠缠可以比较精确地给出.(本文来源于《浙江大学》期刊2002-12-01)

陈小余,裘忠平,葛洪良[10](2001)在《一般费米量子信道的经典容量》一文中研究指出文章在费米子平均占据数受限的情况下 ,利用费米型量子高斯加性噪声的球谐函数展开方法 ,给出单模费米子在一般费米量子加性信道上传输经典信息的经典容量(本文来源于《中国计量学院学报》期刊2001年01期)

量子信道容量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室的研究人员在量子信道研究方面取得新进展,在实验上首次实现了零容量量子信道中量子信息的双向传输。信道容量是通信领域最基本的问题,量子信道不仅可以传输经典信息,还可以传输私密信息和量子信息。标准的量子信道理论与经典理论类似,假定信道之间是相互独立的。保偏光纤具有极强的相位消相干作用,研究人员首先实验测定了单根120m左右长度的保偏光纤

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

量子信道容量论文参考文献

[1].桂运安,杨保国.中科大量子信息研究取得新进展[N].安徽日报.2016

[2].中科.中科大实现零容量量子信道的量子信息有效传输[J].军民两用技术与产品.2016

[3].彭永刚,巩龙.无相互作用费米量子信道直积态容量研究[J].光子学报.2011

[4].李科.关于量子信道容量的研究[D].中国科学技术大学.2009

[5].刘静,赵生妹.含噪多址量子信道容量定理的求证与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版).2008

[6].陈小余.加性高斯量子信道的单模量子信息容量计算[C].中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册).2008

[7].吴玉椿.量子信道容量的数值计算方法[J].量子光学学报.2004

[8].吴玉椿.量子信道容量的数值计算方法[C].第十一届全国量子光学学术会议论文摘要集.2004

[9].陈小余.量子信道容量研究[D].浙江大学.2002

[10].陈小余,裘忠平,葛洪良.一般费米量子信道的经典容量[J].中国计量学院学报.2001

论文知识图

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