抗串扰量子多输入多输出系统——可扩展量子通信解决方案

该研究团队针对量子多路复用中的串扰问题展开研究——这一障碍制约着量子通信网络的吞吐量扩展。当物理耦合的量子模式发生干扰时,会引发串扰并降低信号保真度。研究人员提出了一种基于Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)编码的缓解策略,将离散变量量子信息编码到连续变量玻色模式中。通过分析模式混合干扰效应,该工作证明在特定噪声强度条件下,相互作用可被吸收到规范子系统中,从而保持逻辑内容不受影响。该团队给出了理想情况下完美传输的严格条件,推导出输出码的结构,并证明存在一种规范固定解码器可实现逻辑信息恢复。在位移高斯噪声下的数值模拟展示了保真度行为与速率-保真度的权衡关系。这些成果为量子网络中抗串扰多路复用奠定了编码理论基础。

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