量子通信:从原理到纠错码的深入解析
1. 量子通信保真度与协议
量子通信中,保真度可进行如下重写:
[
F\left(\sum_{j} \frac{D_{j}}{N^{\otimes n}}(E_{j}(\phi_{RA1}))^{0}, \phi_{RA1}\right) = \langle\phi| {RA1} \sum {j} \frac{D_{j}}{N^{\otimes n}}(E_{j}(\phi_{RA1}))^{0} |\phi\rangle_{RA1}
]
[
= \sum_{j} \langle\phi| {RA1} \frac{D {j}}{N^{\otimes n}}(E_{j}(\phi_{RA1}))^{0} |\phi\rangle_{RA1}
]
[
= \sum_{j} \frac{1}{|M|} \left\langle\phi| {RA1} \frac{D {j}}{N^{\otimes n}} / E_{j}^{\prime}(\phi_{RA1})^{00} |\phi\rangle_{RA1}\right\rangle \geq 1 - \epsilon^{\prime}
]
这意味着至少有一对编码器 - 解码器((E_{j}^{\prime}, D_{j}))具有任意高的保真度。因此,Alice 和 Bob 只需事先商定使用具有高保真度的方案((E_{j}^{\prime}, D_{j})),这样就无需前向经典通信信道。
该协议能以相干信息速率实现通信。若要达到定理中规定的正则化相干信息速率