Superdense Coding Using Higher Dimensional Embedding

doi:10.3390/e28040387

Superdense Coding Using Higher Dimensional Embedding

2026-04-01

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AI

Lopez, Facundo Martin

DOI：10.3390/e28040387

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量子密集编码是量子通信中的一个基础协议，允许在共享一个最大纠缠对时，通过发送单个量子比特来传输两位经典信息。本文中，我们考虑嵌入式密集编码（EDC）——一种确定性密集编码的推广，它将一个子系统嵌入到更高维的希尔伯特空间中。为了评估EDC相较于标准密集编码的操作优势，我们考虑在固定每发送一条经典消息所消耗的纠缠速率时，传输错误的概率。我们首先证明，在使用具有非零退相干率和损耗的量子信道时，EDC能够实现比标准密集编码更小的单次传输错误。随后，我们证明即使在无噪声通信信道的情况下，当发送方和接收方拥有噪声本地处理器时，EDC也能导致更小的整体错误。这一优势通过EDC在IBM的Heron处理器上的具体实现得到展示。

Keyword:

quantum communication

superdense coding

quantum entanglement

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qubit

qudit

Superdense Coding Using Higher Dimensional Embedding

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