Quantifizierung der multipartiten klassischen und quantenmechanischen Korrelationen durch ein kausales Modell

Centrala begrepp

Das kausale Modell dient als Quellenkodierungsseite einer gegebenen multipartiten klassischen oder quantenmechanischen Korrelation und führt ein neuartiges Konzept der Ressourcenrate ein. Die Ressourcenrate erfasst zusätzliche Ressourcen, die über die klassische Vertraulichkeit hinaus für die Sicherheit verteilter Rechenprobleme nützlich sind. Es wird eine Beziehung zwischen der Ressourcenrate und einer Erweiterung von Shannons logarithmischer Informationsmaß, der Gesamtkorrelation, hergestellt. Außerdem wird ein neuartiges Quantenvertraulichkeitsmaß eingeführt und ein Quantenhybrid-Schlüsselverteilungssystem als Erweiterung des kausalen Modells untersucht.

Sammanfattning

Der Artikel präsentiert ein kausales Modell zur Quantifizierung der informationstheoretischen Ressourcen in einer gegebenen multipartiten klassischen oder quantenmechanischen Korrelation.

Zunächst wird eine operationale Definition der informationstheoretischen Ressourcen innerhalb einer solchen Korrelation gegeben. Das kausale Modell dient als Quellenkodierungsseite dieser Korrelation und führt ein neuartiges Konzept der Ressourcenrate ein. Es wird argumentiert, dass zusätzlich zur klassischen Vertraulichkeit weitere Ressourcen existieren, die für die Sicherheit verteilter Rechenprobleme nützlich sind und durch die Ressourcenrate erfasst werden können.

Anschließend wird eine Beziehung zwischen der Ressourcenrate und einer Erweiterung von Shannons logarithmischem Informationsmaß, der Gesamtkorrelation, hergestellt. Darüber hinaus wird ein neuartiges Quantenvertraulichkeitsmaß eingeführt und ein Quantenhybrid-Schlüsselverteilungssystem als Erweiterung des kausalen Modells untersucht.

Schließlich werden Verbindungen zum Optimal-Transport-Problem diskutiert.

Statistik

Die Gesamtkorrelation C(X1:m) kann als Summe der gegenseitigen Informationen dargestellt werden:
C(X1:m) = Σ_{i=1}^{m-1} I(Xi+1; X1:i)

Citat

"Wir geben eine operationale Definition der informationstheoretischen Ressourcen innerhalb einer gegebenen multipartiten klassischen oder quantenmechanischen Korrelation."
"Wir argumentieren, dass zusätzlich zur klassischen Vertraulichkeit weitere Ressourcen existieren, die für die Sicherheit verteilter Rechenprobleme nützlich sind und durch die Ressourcenrate erfasst werden können."
"Wir etablieren eine Beziehung zwischen der Ressourcenrate und einer Erweiterung von Shannons logarithmischem Informationsmaß, nämlich der Gesamtkorrelation."

Viktiga insikter från

A Causal Model for Quantifying Multipartite Classical and Quantum Correlations

by Shuchan Wang... på arxiv.org 03-19-2024

https://arxiv.org/pdf/2401.16414.pdf

Djupare frågor

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