Der Artikel untersucht die Kommunikation über Quantenkanäle in einem Szenario, in dem der Empfänger zusätzlich die Option hat, ein "unschlüssiges" Messergebnis zu erhalten, ohne dafür bestraft zu werden. Die Leistungsfähigkeit des Kommunikationsprotokolls wird dann nur anhand der bedingten Fehlerwahrscheinlichkeit bei einem schlüssigen Messergebnis bewertet.
Die Hauptergebnisse sind:
Für den Fall der postselektierten Entanglement-assistierten (pEA) Kommunikation und der postselektierten Nonsignaling-assistierten (pNA) Kommunikation zeigen die Autoren, dass die jeweiligen Quantenkapazitäten exakt gleich dem projektiven Mutualinformations-Maß des Kanals sind. Dieses Maß kann effizient als semidefinites Programm berechnet werden.
Die Autoren leiten untere Schranken für die Ein-Schritt-pEA-Quantenkapazität und obere Schranken für die Ein-Schritt-pNA-Quantenkapazität her, die sich als identisch erweisen. Dies impliziert, dass Nonsignaling-Korrelationen keinen Vorteil gegenüber Verschränkung in Bezug auf die postselektierte Kommunikation bieten.
Für den asymptotischen Fall zeigen die Autoren, dass die pEA- und pNA-Quantenkapazitäten ebenfalls exakt gleich dem projektiven Mutualinformations-Maß des Kanals sind.
Insgesamt liefert der Artikel eine vollständige Lösung des Problems der postselektierten Kommunikation über Quantenkanäle mit Entanglement- oder Nonsignaling-Unterstützung und beleuchtet die ultimativen Grenzen der Fähigkeit von Quantenkanälen, Informationen zu übertragen, selbst in nachsichtigen Szenarien.
To Another Language
from source content
arxiv.org
Key Insights Distilled From
by Kaiyuan Ji,B... at arxiv.org 03-22-2024
https://arxiv.org/pdf/2308.02583.pdfDeeper Inquiries