Exzellenzcluster MCQST

Im MCQST Exzellenzcluster arbeiten wir an Fragen der Quantenkommunikation, der Quanteninformationstheorie und unser Blick richtet sich auf Modelle zum analogen Quantum-Computing und zum Turing Quantum-Computing.

In den Bereichen Quantenkommunikation und Quanteninformationstheorie interessiert uns:

  • Charakterisierung von Kanalkapazitäten für Übertragung von Quanteninformation mit und ohne Angreifern
  • Rolle der Verschränkung (Entanglement) für klassische und Quantenkommunikation
  • Leistung mit endlicher Blocklänge für Kommunikationsprotokolle
  • Ressourcentheorie für Quantenkommunikationsnetze
  • Berechenbarkeit von Kapazitätsformeln

In den Bereichen analoges Quanten-Computing und Turing Quanten-Computing interessiert uns:

  • analoge Quantencomputer-Modelle
  • Quanten-Turing-Maschinen
  • Komplexitäts-Blow-up-Verhalten von Turing-Maschinen
  • Vorteile analoger Quantencomputer für physikalische Fragestellungen
  • Vorteile analoger Quantencomputer für die Berechnung von Leistungsparametern für Quanten-Kommunikationssysteme

Auf der Homepage des Munich Center for Quantum Science and Technology finden Sie alle Neuigkeiten und Events.

Weitere Informationen zu den Publikationen finden Sie auch auf der Member-Seite von Prof. Holger Boche beim MQCST.

Literatur zur Quantenkommunikation und Quanteninformationstheorie

Zeitschriftenartikel

Universal superposition codes: Capacity regions of compound quantum broadcast channel with confidential messages 

  • Autor(en): H. Boche, G. Janssen, S. Saeedinaeeni
  • Zeitschriftentitel: Journal of Mathematical Physics (Band / Volume:61) - April 2020

Message transmission over classical quantum channels with a jammer with side information: Correlation as resource, common randomness generation 

  • Autor(en): H. Boche, M. Cai, N. Cai
  • Zeitschriftentitel: Journal of Mathematical Physics  (Band / Volume: 61) - Juni 2020; Seitenangaben Beitrag: 062201 Online

Denial-of-Service Attacks on Communication Systems: Detectability and Jammer Knowledge

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor 
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Signal Processing (Band / Volume: 68) - Mai 2020; Seitenangaben Beitrag: 3754-3768

Secure Communication and Identification Systems – Effective Performance Evaluation on Turing Machines 

  • Autor(en):H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Information Forensics and Security (Band / Volume: 15) - 2020; Seitenangaben Beitrag: 1013-1025

Identification Capacity of Channels with Feedback: Discontinuity Behavior, Super-Activation, and Turing Computability 

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Information Theory - Juni 2020

Secure Storage Capacity under Rate Constraints — Continuity and Super Activation 

  • Autor(en): S. Baur, H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Information Forensics and Security (Band / Volume: 15) - 2020; Seitenangaben Beitrag: 959-970

Secure and Robust Identification via Classical-Quantum Channels

  • Autor(en): H. Boche, C. Deppe, A. Winter
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Information Theory (Band / Volume: 65; Heft / Issue: 10) - Oktober 2019; Seitenangaben Beitrag: 6734 - 6749

Universal random codes: capacity regions of the compound quantum multiple-access channel with one classical and one quantum sender

  • Autor(en): H. Boche, G. Janssen, S. Saeedinaeeni
  • Zeitschriftentitel: Quantum Information Processing (Heft / Issue: 18) - Juni 2019

Secret message transmission over quantum channels under adversarial quantum noise: Secrecy capacity and super-activation

  • Autor(en): H. Boche, M. Cai, J. Nötzel, C. Deppe
  • Zeitschriftentitel: Journal of Mathematical Physics  (Heft / Issue: 60) - Juni 2019; Seitenangaben Beitrag: 062202-1 to 062202-39 

Message Transmission Over Classical Quantum Channels With a Jammer With Side Information: Message Transmission Capacity and Resources

  • Autor(en): H. Boche, M. Cai, N. Cai
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Information Theory (Journal volume: 65; Journal issue: 5) - Mai 2019; Seitenangaben Beitrag: 2922 - 2943

Simultaneous transmission of classical and quantum information under channel uncertainty and jamming attacks

  • Autor(en): H. Boche, G. Janssen, S. Saeedinaeeni
  • Zeitschriftentitel: Journal of Math Physics (Band / Volume: 60; Heft / Issue: 2) - Februar 2019; Seitenangaben Beitrag: 29 pages

Konferenzbeiträge

Computability of the Zero-Error capacity with Kolmogorov Oracle

  • Autor(en): H. Boche, C. Deppe:
  • Veranstaltung: 2020 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT 2020); 21.-26.06.2020

Capacity Regions for Compound Quantum Broadcast Channels with Confidential Messages

  • Autor(en): H. Boche, G. Jannsen, S. Saeedinaeeni
  • Veranstaltung: Munich Conference on Quantum Science and Technology 2020 (MCQST 2020); 06.-08.07.2020

Universal superposition codes: capacity regions of compound quantum broadcast channel with confidential messages

  • Autor(en): H. Boche, G. Janssen, S. Saeedinaeeni
  • Veranstaltung: 2020 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT 2020); 21.-26.06.2020

Quantum Semantic Security. Munich Conference on Quantum Science and Technology 2020

  • Autor(en): H. Boche, M. Cai, C. Deppe, R. Ferrara, M. Wiese
  • Veranstaltung: Munich Conference on Quantum Science and Technology 2020 (MCQST 2020); 06.-08.07.2020

Semantic Security for Quantum Wiretap Channels

  • Autor(en): H. Boche, M. Cai, C. Deppe, R. Ferrara, M. Wiese
  • Veranstaltung: 2020 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT 2020); 21.-26.06.2020

On the Algorithmic Computability of Achievability and Converse: ϵ-Capacity of Compound Channels and Asymptotic Bounds of Error-Correcting Codes

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2020 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT 2020); 21.-26.06.2020

On the ε-Capacity of Finite Compound Channels with Applications to the Strong Converse and Second Order Coding Rate

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 54th Annual Conference on Information Sciences and Systems, Princeton University, 2020; CISS; 18-20.03.2020

Robust Transmission over Channels with Channel Uncertainty: An Algorithmic Perspective

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 45th International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, IEEE (ICASSP 2020); 04.-08.05.2020

Simultaneous transmission of classical and quantum information under channel uncertainty and jamming attacks

  • Autor(en): H. Boche, G. Janssen, S. Saeedinaeeni
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Symposium on Information Theory, IEEE, 2019, ISIT 2019

Message Transmission over Classical Quantum Channels with a Jammer with Side Information, Correlation as Resource and Common Randomness Generating

  • Autor(en): H. Boche, M. Cai, N. Cai
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT 2019)

On the Structure of the Capacity Formula for General Finite State Channels with Applications

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2019 IEEE Information Theory Workshop (ITW 2019)

Coding for Non-IID Sources and Channels: Entropic Approximations and a Question of Ahlswede

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2019 IEEE Information Theory Workshop (ITW 2019)

Resource Allocation for Secure Communication Systems: Algorithmic Solvability

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Workshop on Information Foresnics and Security, IEEE (WIFS)

Turing Meets Shannon: On the Algorithmic Computability of the Capacitites of Secure Communication Systems

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC 2019)

Identification Capacity of Correlation-Assisted Discrete Memoryless Channels: Analytical Properties and Representations

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT 2019)

Detectability of Denial-of-Service Attacks on Communication SystemsVeranstaltung

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2019)

On the Computability of the Secret Key Capacity Under Rate Constraints

  • Autor(en): H. Boche, R.F. Schaefer, H.V. Poor
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2019)

Literatur zu Turing und analoger Berechenbarkeit

Zeitschriftenartikel

Turing Computability of Fourier Transforms of Bandlimited and Discrete Signals

  • Autor(en): H. Boche, U.J. Mönich
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Signal Processing (Band / Volume: 68, Heft / Issue:1) - Januar 2020; Seitenangaben Beitrag: 532-547

On the Algorithmic Solvability of Spectral Factorization and Applications

  • Autor(en): H. Boche, V. Pohl
  • Zeitschriftentitel: IEEE Transactions on Information Theory (Band / Volume: 66, Heft / Issue: 7) -  Juli 2020, Seitenangaben Beitrag: 4574-4592

Turing meets circuit theory: Not every continuous-time LTI system can be simulated on a digital computer (zur Veröffentlichung angenommen)

  • Autor(en): H. Boche, V. Pohl
  • Zeitschriftentitel: IEEE Trans. Circuits and Systems-I

Konferenzbeiträge

Optimal Sampling Rate and Bandwidth of Bandlimited Signals - An Algorithmic Perspective

  • Autor(en): H. Boche, U. Mönich
  • Veranstaltung: 45th International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2020)

Computability of the Peak Value of Bandlimited Signals

  • Autor(en): H. Boche, U. Mönich
  • Veranstaltung: 45th International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2020)

Effective Approximation of Bandlimited Signals and Their Samples

  • Autor(en): H. Boche, U. Mönich
  • Veranstaltung: 45th International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2020)

Can Every Analog System be Simulated on a Digital Computer?

  • Autor(en): H. Boche, V. Pohl
  • Veranstaltung: 45th International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2020)

Computing Hilbert Transform and Spectral Factorization for Signal Spaces of Smooth Functions

  • Autor(en): H. Boche, V. Pohl
  • Veranstaltung: 45th International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2020)

Analytic Properties of Downsampling for Bandlimited Signals

  • Autor(en): H. Boche, U.J. Mönich
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2019)

Computability of the Fourier Transform and ZFC

  • Autor(en): H. Boche, U.J. Mönich
  • Veranstaltung: 13th International Conference on Sampling Theory and Applications, 2019 (SampTA)

Turing Computability of the Fourier Transform of Bandlimited Functions

  • Autor(en): H. Boche, U.J. Mönich
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT 2019)

On the Fourier Representation of Computable Continuous Signals

  • Autor(en): H. Boche, U.J. Mönich
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2019)

Analytic Properties of Downsampling for Bandlimited Signals

  • Autor(en): H. Boche, U.J. Mönich
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing(ICASSP 2019)

On the Algorithmic Solvability of the Spectral Factorization and the Calculation of the Wiener Filter on Turing Machines

  • Autor(en): H. Boche, V. Pohl
  • Veranstaltung: 2019 IEEE International Symposium on Information Theory ( ISIT 2019)