Loading...

Quantum Capacity of Non-Gaussian Channels

Arqand, Amir | 2021

407 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 53867 (04)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Physics
  6. Advisor(s): Memarzadeh, Laleh
  7. Abstract:
  8. One of the critical subjects in quantum information science is the transmission of quantum information. Like classical channels, the question of the capacity of quantum channels arises in the quantum information theory; however, in the case of quantum information theory, there are various notions of capacities that can be defined. In quantum channels, information is encoded into the quantum degrees of freedoms, and the channels are used for the transmission of classical and quantum information. Therefore, the classical capacity and quantum capacity of quantum channels are defined as the optimal rate of the transmission of classical and quantum information through quantum channels, respectively. In this thesis, our goal is to study the quantum capacity of quantum channels. After reviewing this notion of capacity, we will investigate the quantum capacity of a non-Gaussian channel. In fact, one of the best candidates for encoding information is gaussian states, and the capacity of Gaussian channels (those that map gaussian states into gaussian states) have been thoroughly studied. However, noisy channels in the real world are not ideal gaussian channels which urges analysing non-Gaussian channels. In this thesis, after reviewing the background knowledge on this topic, we focus on the bosonic dephasing channel, and investigate its quantum capacity
  9. Keywords:
  10. Dephasing Channel ; Quantum Capacity ; Non-Gaussian Channels ; Quantum Channel

 Digital Object List

 Bookmark

  • مقدمه
    • اطلاعات کلاسیک و آنتروپی شانون
    • حالت‌های کوانتومی
      • معیارهای فاصله و تشابه Fidelity حالت‌های کوانتومی
  • کانال‌های کوانتومی
    • نمایش‌های کانال‌های کوانتومی
    • کانال‌های شکننده‌ی درهمتنیدگی Entanglement-breaking channel
    • کانال مکمل Complementary channel و کانال‌های ساده‌پذیر Degradable
    • کانال کوانتومی هادامارد Hadamard channel
    • ابزارهای کوانتومی Quantmum instrument
    • کانال‌های کلاسیک-کوانتوم ( آماده‌سازی حالت ) و کوانتوم-کلاسیک ( اندازه‌گیری )
    • کانال‌های کوانتومی بوزونی
      • حالت گرمایی Thermal state
      • کلی‌ترین شکل یک حالت گاوسی
      • کانال‌های گاوسی و غیرگاوسی
  • آنتروپی و اطلاعات متقابل Mutual information
    • آنتروپی فون‌نویمان و خواص آن
      • آنتروپی حالت‌های مرکب
      • آنتروپی حالت‌های گاوسی
      • آنتروپی شرطی Conditional entropy
    • آنتروپی نسبی
      • اطلاعات متقابل
      • اطلاعات متقابل شرطی Conditional Mutual information
      • اطلاعات همدوس Coherent information
    • نامساوی‌های AFW Alicki-Fannes-Winter
  • ظرفیت کانال‌های کوانتومی
    • رشته‌های متعارف
      • رشته‌های متعارف کلاسیک
      • رشته‌های متعارف کلاسیک شرطی
      • رشته‌های متعارف کوانتومی
      • رشته‌های متعارف شرطی کوانتومی
    • ظرفیت کلاسیک خصوصی کانال‌های کوانتومی
      • کدگذاری مستقیم
      • قضیه معکوس
    • ظرفیت کوانتومی کانال‌های کوانتومی
      • کدگذاری مستقیم
      • قضیه معکوس
  • ظرفیت کوانتومی کانال بوزونی مختل کننده فاز
    • آنالیز عددی
      • روش رپلیکا Replica method
      • توزیع احتمال بهینه
    • رفتار حدی ظرفیت کوانتومی کانال
    • نتیجه‌گیری
  • کتاب‌نامه
  • attachment1.pdf
    • مقدمه
      • اطلاعات کلاسیک و آنتروپی شانون
      • حالت‌های کوانتومی
        • معیارهای فاصله و تشابه Fidelity حالت‌های کوانتومی
    • کانال‌های کوانتومی
      • نمایش‌های کانال‌های کوانتومی
      • کانال‌های شکننده‌ی درهمتنیدگی Entanglement-breaking channel
      • کانال مکمل Complementary channel و کانال‌های ساده‌پذیر Degradable
      • کانال کوانتومی هادامارد Hadamard channel
      • ابزارهای کوانتومی Quantmum instrument
      • کانال‌های کلاسیک-کوانتوم ( آماده‌سازی حالت ) و کوانتوم-کلاسیک ( اندازه‌گیری )
      • کانال‌های کوانتومی بوزونی
        • حالت گرمایی Thermal state
        • کلی‌ترین شکل یک حالت گاوسی
        • کانال‌های گاوسی و غیرگاوسی
    • آنتروپی و اطلاعات متقابل Mutual information
      • آنتروپی فون‌نویمان و خواص آن
        • آنتروپی حالت‌های مرکب
        • آنتروپی حالت‌های گاوسی
        • آنتروپی شرطی Conditional entropy
      • آنتروپی نسبی
        • اطلاعات متقابل
        • اطلاعات متقابل شرطی Conditional Mutual information
        • اطلاعات همدوس Coherent information
      • نامساوی‌های AFW Alicki-Fannes-Winter
    • ظرفیت کانال‌های کوانتومی
      • رشته‌های متعارف
        • رشته‌های متعارف کلاسیک
        • رشته‌های متعارف کلاسیک شرطی
        • رشته‌های متعارف کوانتومی
        • رشته‌های متعارف شرطی کوانتومی
      • ظرفیت کلاسیک خصوصی کانال‌های کوانتومی
        • کدگذاری مستقیم
        • قضیه معکوس
      • ظرفیت کوانتومی کانال‌های کوانتومی
        • کدگذاری مستقیم
        • قضیه معکوس
    • ظرفیت کوانتومی کانال بوزونی مختل کننده فاز
      • آنالیز عددی
        • روش رپلیکا Replica method
        • توزیع احتمال بهینه
      • رفتار حدی ظرفیت کوانتومی کانال
      • نتیجه‌گیری
    • کتاب‌نامه
...see more