55、量子通信：从编码到纠错的全面解析

量子通信：从编码到纠错的全面解析

量子通信保真度与协议

在量子通信中，保真度是衡量通信质量的重要指标。保真度可以重写为：
[
F\left(\sum_{j} \frac{D_{j}}{N^{\otimes n}}(E_{j}(\phi_{RA_1}))^0, \phi_{RA_1}\right) = \langle\phi| {RA_1} \sum {j} \frac{D_{j}}{N^{\otimes n}}(E_{j}(\phi_{RA_1}))^0 |\phi\rangle_{RA_1}
]
进一步推导可得：
[
= \sum_{j} \langle\phi| {RA_1} \frac{D {j}}{N^{\otimes n}}(E_{j}(\phi_{RA_1}))^0 |\phi\rangle_{RA_1} = \sum_{j} \frac{1}{|M|} \left\langle\phi| {RA_1} \frac{D {j}}{N^{\otimes n}} / E_{j}’(\phi_{RA_1})^{00} |\phi\rangle_{RA_1}\right\rangle \geq 1 - \varepsilon’
]
这意味着至少有一对编码器 - 解码器 $(E_{j}’, D_{j})$ 具有任意高的保真度。因此，Alice 和 Bob 可以事先约定使用具有高保真度的方案 $(E_{j}’, D_{j})$，从而无需前向经典通信信道。

该协议能够以相干信息速率实现通信。若要达到正则化相干信息速率，Alice 和 Bob 需将相同协议应用