量子情報科学：量子通信の新しいモデル

ノイズがあるチャネルの情報伝送容量は、通信理論に不可欠である。チャネル容量を最大データ伝送速度として定義すると、古典系では帯域幅とSN比の関数として容易に計算できるが、量子効果を導入すると、現在の理論に基づく計算は手に負えなくなってしまう。今回、G SmithとJ Smolinは、電磁場を完全に量子的に取り扱いながら、厳密に解くことのできる通信モデルを開発し、ノイズが存在する量子チャネルの全てのポイント・ツー・ポイント容量に関する明確な表式を得た。今回の成果は、量子鍵配送に使われるネットワークなどの量子通信ネットワークに実用上の関係がある。

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