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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AKWPLB| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Estratégias para a realizacão do protocolo de codificacão superdensa via canais quânticos puros e parcialmente emaranhados. |
| Authors: | Roger Alfredo Kögler |
| First Advisor: | Leonardo Teixeira Neves |
| First Referee: | Raphael Campos Drumond |
| Second Referee: | Thiago de Oliveira Maciel |
| Abstract: | O protocolo de codificação superdensa via canais quânticos puros e parcialmente emaranhados é estudado no contexto de discriminação otima de estados não-ortogonais. Estratregias de discriminação com minimo erro (EM), confiança maxima (CM) e estrategias que interpolamentre elas serão utilizadas para a realização do protocolo. Primeiramente, mostra-se que a estrategia EM realiza a codificação superdensa com probabilidade de falha nula e informação mutua maxima entre as partes comunicantes. Em seguida, admitindo-se uma probabilidade nao nula de falha no processo, é mostrado que a estrategia CM é aquela que, com maior chance de sucesso, permite que o protocolo seja realizado com a informação mutua maxima alcançavel pelo canal, a qual é maior que no caso deterministico e depende apenas do numero de Schmidt do estado emaranhado. Alem disso, considera-se a iteração da estrategia CM em caso de falha e mostra-se que existem canais para os quaisé possivel aumentar a probabilidadede sucesso de se realizar o protocolo com a informação mutua maior que no caso deterministico. Finalmente, analisa-se a aplicação de estrategias intermediarias entre EM e CM com as quais se mostra possivel a realização da codificação superdensa com probabilidadede sucesso superior a permitida pela estrategia CM e informação mutua maior que a alcançada via EM. Expressões analiticas para a informação mutua sao derivadas para todos os protocolos estudados. |
| Abstract: | The superdense coding protocol via partially entangled pure quantum channels is studied in the context of optimal discrimination among nonorthogonal states. Discrimination strategies with minimum error (ME), maximum condense (MC) and strategies that interpolate themwill be used to perform the protocol. First, it is shown that the superdence coding with null failure probability and maximum mutual information between the communicating parts is related to the ME strategy. Then, admitting a nonzero failure probability in the process, it is shown that the MC strategy enables the protocol to be performed with the maximumachievable mutual information for the channel with greater chance of success, which is higher than the deterministic case and depends only on the Schmidt rank of the entangled state. Furthermore, it is considered the iteration of the MC strategy in the case of failure and it is shown that there are channels for which it is possible to increase the success probability of performing the protocol with higher mutual information than the deterministic case. Lastly, it is analyzed the application of intermediate strategies between ME and CM in which it is shown to be possible to execute superdense coding with higher probability of success than allowed by the CM strategy and greater mutual information than provided by EM strategy. Analytical expressions for the mutual information are derived for all the studied protocols. |
| Subject: | Mecânica quântica Codificação superdensa Informação quântica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AKWPLB |
| Issue Date: | 28-Jul-2016 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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