坦纳·克劳德;马可·兰扎戈塔 黑洞附近的量子信息处理。 （英语） Zbl 1530.81033号 自然计算。 第3期第18页，第549-561页（2019年）。 摘要：使用一个不完全制备的态，我们表明在相对论环境中，大质量自旋1/2粒子的演化违反了量子信息理论中的许多标准假设，包括完全正性。与最近相对论量子信息领域的其他研究不同，我们能够通过计算量子过程的范围来量化和最大化通过这种量子过程可以传递的信息量。我们发现，令人惊讶的是，相对论噪声可以增加可以传输的信息量，事实上，即使初始状态任意接近完全混合状态，信息仍然可以完美传输。此外，我们还探讨了速度和重力对量子信息处理的相对论效应，并简要讨论了广义相对论对量子计算的影响。特别地，我们证明了如Schwarzchild度量所描述的黑洞引起的大维格纳旋转可以大大增加量子比特的信息含量。 MSC公司： 81页第45页 量子信息、通信、网络（量子理论方面） 第83页第57页 黑洞 关键词：量子信息;广义相对论;容量;非完全阳性 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.Crowder}和\textit{M.Lanzagorta}，自然计算。18，第3号，549--561（2019；Zbl 1530.81033） 全文： 内政部 参考文献： [1] Alsing PM，Stephenson GJ，Kilian P（2009）自旋诱导的非测地线运动，陀螺进动，Wigner旋转和大质量自旋的EPR关联{2}12\]引力场中的粒子。arXiv:0902.1396v1[quant-ph] [2] Bauke H等人（2014）各种电磁环境中的相对论自旋算符。物理版次A 89:052101·doi:10.1103/PhysRevA.89.052101 [3] Breuer H-P，Petruccione F（2002）开放量子系统理论。牛津大学出版社，纽约·兹比尔1053.81001 [4] Céleri LC，Kiosses V，Terno DR（2016）相对论费米子的自旋和局域化以及不确定性关系。物理版次A 94:062115·doi:10.1103/PhysRevA.94.062115 [5] Choi MD（1975）复矩阵上的完全正线性映射。线性代数应用10:285-290·Zbl 0327.15018号 ·doi:10.1016/0024-3795（75）90075-0 [6] Choi T（2013）相对论自旋算符和大质量狄拉克粒子自旋态的洛伦兹变换。韩国物理学会杂志62:1085-1092·doi:10.3938/jkps.62.1085 [7] Cover T，Thomas J（2006）《信息理论的要素》。新泽西州霍博肯威利·Zbl 1140.94001号 [8] Crowder T（2013）《量子信道的表示》。霍华德大学学位论文 [9] Crowder T（2011）对合群的量子表示。计算机科学电子笔记276:145-158·Zbl 1343.81049号 ·doi:10.1016/j.entcs.2011.09.019 [10] Crowder T（2015）量子信道的线性化。地理物理学杂志92:157-166·Zbl 1316.81007号 ·doi:10.1016/j.geomphys.2015.02.014 [11] Crowder T，Martin K（2011）量子比特通道的经典表示。Comp Sci电子注释270:37-58·Zbl 1348.94021号 ·doi:10.1016/j.entcs.2011.01.022 [12] Crowder T，Martin K（2012）量子比特信道的信息论表示。发现物理42:976-983·Zbl 1259.81016号 ·文件编号：10.1007/s10701-012-9657-5 [13] Crowder T，Lanzagota M（2018）具有自旋动量纠缠的相对论量子过程的范围。摘自：Stepney S，Verlan S（编辑）非传统计算和自然计算。计算机科学课堂讲稿，第10867卷。UCNC，2018年·Zbl 1511.81027号 [14] Fitzsimons J（2017）私人量子计算：盲量子计算和相关协议介绍。NPJ量子信息3:23·doi:10.1038/s41534-017-0025-3 [15] Fuchs CA，van de Graaf J（1999）量子力学状态的密码可区分性度量。IEEE跨信息理论45:1216-1227·Zbl 0959.94020号 ·数字对象标识代码：10.1109/18.761271 [16] Gingrich RM，Adami C（2002），运动物体的量子纠缠。物理评论稿89:270402·doi:10.10103/PhysRevLett.89270402 [17] Lanzagota M（2013）引力场中的量子信息。加利福尼亚州圣拉斐尔物理研究所·Zbl 1378.81001号 [18] Lanzagota M，Crowder T（2017）对“维格纳旋转和相对论量子信息中的明显悖论”的评论。物理版次A 96:026101·doi:10.1103/PhysRevA.96.026101 [19] Lanzagota M，Salgado M（2016）使用轨道量子位检测引力框架拖曳。等级量子引力33:105013·Zbl 1338.83111号 ·doi:10.1088/0264-9381/33/10/105013 [20] Lanzagorta M，Uhlmann J（2019）量子Wigner干涉仪设计的理论基础。IEEE J量子电子55:8700207·doi:10.1109/JQE.018.2884770 [21] Lanzagota M、Jitrik O、Uhlmann J、Venegas-Andraca SE（2017）量子传感器纠缠网络中的数据融合。程序SPIE 10200:102000M·数字对象标识代码：10.1117/12.2262661 [22] Lanzagota M，Uhlmann J（2016）弯曲时空中的量子计算复杂性。收录：Burgin M，Calude C（编辑）《信息与复杂性》，第227-248页。世界科学·Zbl 1361.81039号 [23] Lanzagorta M、Uhlmann J、Venegas-Andraca SE（2015）《海洋环境中的量子传感》。收录：IEEE/MTS海洋会议记录 [24] Martin K（2008）量子信道的范围。程序交响乐应用数学71:183-211·Zbl 1269.94018号 ·doi:10.1090/psapm/071/605 [25] Martin K，Crowder T，Feng J（2015）《无编码的量子错误减少》。In:Proceedings雷达传感器技术XIX；以及主动和被动签名VI，第9461卷，第946114页 [26] Nielsen M，Chuang IL（2000）量子计算与量子信息。剑桥大学出版社·Zbl 1049.81015号 [27] Peres A，Terno DR（2002）量子通信中的相对论多普勒效应。J Mod选项50:1165-1173·Zbl 1330.81065号 ·doi:10.1080/9500030308234560 [28] Peres A，Scudo PF，Terno DR（2002），量子熵和狭义相对论。物理评论稿88:230402·doi:10.1103/PhysRevLett.88.230402 [29] Saldanha P，Vedral V（2012），维格纳旋转的物理解释及其对相对论量子信息的影响。新物理杂志14:023041·Zbl 1448.81170号 ·doi:10.1088/1367-2630/14/2/023041 [30] Taillebois ERF，Avelar AT（2013），相对论粒子的自旋还原密度矩阵。物理版次A 88:060302·doi:10.1103/PhysRevA.88.060302 [31] Terashima P，Ueda M（2004）引力场中的爱因斯坦-罗森关联。物理版次A 69:032113·doi:10.1103/PhysRevA.69.032113 [32] Weinberg S（1995）《场的量子理论》。剑桥大学出版社，纽约·Zbl 0959.81002号 ·文件编号：10.1017/CBO9781139644167 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。