論文の概要: A Diagrammatic Approach to Information Transmission in Generalised Switches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08224v3
• Date: Mon, 6 Sep 2021 01:03:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 20:16:14.454527
• Title: A Diagrammatic Approach to Information Transmission in Generalised Switches
• Title（参考訳）: 一般化スイッチにおける情報伝達のダイアグラム的アプローチ
• Authors: Matt Wilson, Giulio Chiribella
• Abstract要約: 我々は、分類的量子力学の手法に基づく量子スイッチへのアプローチを提供する。 我々は、量子スイッチを有限次元ヒルベルト空間の圏における図形の和として表現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7614628596146599
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The quantum switch is a higher-order operation that takes as an input two quantum processes and combines them in a coherent superposition of two alternative orders. Here we provide an approach to the quantum switch based on the methods of categorical quantum mechanics. Specifically, we represent the quantum switch as a sum of diagrams in the category of finite dimensional Hilbert spaces, or, equivalently, as a sum of diagrams built from Selinger's CPM construction. The sum-of-diagrams picture provides intuition for the activation of classical capacity of completely depolarising channels (CDPCs) and allows for generalisation to N-channel switches. We demonstrate the use of these partially diagrammatic methods by deriving a permutation condition for computing the output of any N-channel switch of CDPCs, we then use that condition to prove that amongst all possible terms, the interference terms associated to cyclic permutations of the N channels are the information-transmitting terms with maximum normalisation
• Abstract（参考訳）: 量子スイッチ(quantum switch)は、入力2つの量子プロセスを取り、それらを2つの異なる順序のコヒーレントな重ね合わせで結合する高次演算である。 ここでは,分類的量子力学の手法に基づく量子スイッチへのアプローチを提案する。 具体的には、量子スイッチを有限次元ヒルベルト空間の圏における図の和、あるいはセリンガーのcpm構成から構築された図の和として表現する。 ダイアグラム図は、完全偏極チャネル(CDPC)の古典的な容量活性化の直感を提供し、Nチャネルスイッチへの一般化を可能にする。 我々は、CDPCの任意のNチャネルスイッチの出力を計算するための置換条件を導出することにより、これらの部分図式手法の使用を実証し、その条件を用いて、Nチャネルの巡回置換に関連する干渉項が最大正規化を持つ情報伝達項であることを証明する。

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