論文の概要: Quantum and Classical Data Transmission through Completely Depolarising
Channels in a Superposition of Cyclic Orders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.00618v5
- Date: Thu, 7 Oct 2021 02:14:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-21 14:51:29.485468
- Title: Quantum and Classical Data Transmission through Completely Depolarising
Channels in a Superposition of Cyclic Orders
- Title（参考訳）: 周期的順序の重畳による完全分極チャネルによる量子および古典的データ伝送
- Authors: Giulio Chiribella, Matt Wilson, and H. F. Chau
- Abstract要約: N の代替因数順序の重ね合わせに N を完全に非偏極チャネルを配置する能力は、1/N の誤差で量子情報の伝達を可能にすることを示す。
順序の重畳に量子チャネルを配置する能力は、N との古典的な通信能力の増大につながる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5735035463793007
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Completely depolarising channels are often regarded as the prototype of
physical processes that are useless for communication: any message that passes
through them along a well-defined trajectory is completely erased. When two
such channels are used in a quantum superposition of two alternative orders,
they become able to transmit some amount of classical information, but still no
quantum information can pass through them. Here we show that the ability to
place N completely depolarising channels in a superposition of N alternative
causal orders enables a high-fidelity, heralded transmission of quantum
information with error vanishing as 1/N. This phenomenon highlights a
fundamental difference with the N = 2 case, where completely depolarising
channels are unable to transmit quantum data, even when placed in a
superposition of causal orders. The ability to place quantum channels in a
superposition of orders also leads to an increase of the classical
communication capacity with N, which we rigorously prove by deriving an exact
single-letter expression. Our results highlight the more complex patterns of
correlations arising from multiple causal orders, which are similar to the more
complex patterns of entanglement arising in multipartite quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 完全な非分極化チャネルは、しばしば通信に役に立たない物理プロセスのプロトタイプと見なされる: よく定義された軌道に沿ってそれらを通り抜けるメッセージは、完全に消去される。
そのような2つのチャネルが2つのオルタナティブな順序の量子重ね合わせで使用されると、ある程度の古典的な情報を伝達できるが、それでも量子情報は通過できない。
ここでは、N の完全偏極チャネルを N の代替因数順序の重ね合わせに配置する能力により、1/N の誤差で量子情報の高忠実で有意な伝達が可能になることを示す。
この現象は、N = 2 の場合と根本的な違いであり、完全に非偏極チャネルは因果順序の重ね合わせに置かれても量子データを伝送できない。
順序の重畳に量子チャネルを配置する能力は、N との古典的な通信能力の増大につながる。
その結果,複数の因果順序から生じる相関パターンは,多部量子系における絡み合いのより複雑なパターンと類似していることがわかった。
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