论分布式量子存储的容量

分布式量子存储编码将量子信息映射至N个存储节点(各节点尺寸可任意设定),使得存储信息能够抵抗任意指定的擦除模式集合。存储节点尺寸与擦除模式可不具备同构性。当允许量子信息与所有存储节点尺寸按相同比例系数缩放时,分布式量子存储容量即指量子信息最大可实现尺寸(相对于存储节点尺寸)。通过将解码集表示为存储图中的超边,该研究团队针对多种图结构(包括MDS图、轮辐图、法诺图及交集图)揭示了容量特征。其可实现性通过量子CSS码与经典安全存储问题相关联。值得注意的是,该编码方案利用非平凡对齐结构确保对应经典安全存储问题的恢复性与安全性,由此衍生出同样具有非平凡特性的量子编码。逆向证明则基于量子信息不等式(如量子熵的强次可加性与弱单调性),并根据存储图的拓扑结构进行定制化构建。

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提交arXiv: 2025-10-12 12:31

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