分数可扩展性导致的高斯量子中继器不可行定理

光子损耗在光学信道中从根本上限制了远距离可靠量子通信。克服这一限制的标准方法是使用量子中继节点,这些节点通常需要执行实验上要求苛刻的非高斯操作。然而,高斯中继协议能否在玻色子衰减信道上提升量子通信速率,这一问题至今悬而未决。在该工作中,该团队证明了量子网络中高斯量子中继器的一个不可行定理。具体而言,该团队表明,任何由高斯操作、零差测量和任意经典通信组成的中继链,都无法将纯损耗衰减信道的量子容量提升到超过直接传输所能达到的水平。该团队的证明将 \(k\)-可扩展性推广到高斯态的分数可扩展性概念,并建立了其一些有用性质,从而为分析高斯量子网络提供了一个强有力的框架。

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提交arXiv: 2026-06-03 17:00

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