論文の概要: Quantum Broadcast Channels with Cooperating Decoders: An Information-Theoretic Perspective on Quantum Repeaters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.09233v4
• Date: Wed, 16 Jun 2021 19:49:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 19:27:34.900729
• Title: Quantum Broadcast Channels with Cooperating Decoders: An Information-Theoretic Perspective on Quantum Repeaters
• Title（参考訳）: 協調デコーダを用いた量子放送:量子リピータの情報論的視点
• Authors: Uzi Pereg, Christian Deppe, and Holger Boche
• Abstract要約: 受信機間の協調による量子放送路上の通信を検討する。 各設定において、キャパシティ領域の上下境界を発達させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 78.7611537027573
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Communication over a quantum broadcast channel with cooperation between the receivers is considered. The first form of cooperation addressed is classical conferencing, where Receiver 1 can send classical messages to Receiver 2. Another cooperation setting involves quantum conferencing, where Receiver 1 can teleport a quantum state to Receiver 2. When Receiver 1 is not required to recover information and its sole purpose is to help the transmission to Receiver 2, the model reduces to the quantum primitive relay channel. The quantum conferencing setting is intimately related to quantum repeaters, as the sender, Receiver 1, and Receiver 2 can be viewed as the transmitter, the repeater, and the destination receiver, respectively. We develop lower and upper bounds on the capacity region in each setting. In particular, the cutset upper bound and the decode-forward lower bound are derived for the primitive relay channel. Furthermore, we present an entanglement-formation lower bound, where a virtual channel is simulated through the conference link. At last, we show that as opposed to the multiple access channel with entangled encoders, entanglement between decoders does not increase the classical communication rates for the broadcast dual.
• Abstract（参考訳）: 受信機間の協調による量子放送路上の通信を検討する。 最初の形態は古典的会議であり、受信者1は古典的メッセージを受信者2に送信することができる。 もうひとつの協調設定は、受信者1が受信者2に量子状態をテレポートできる量子会議である。 受信者1が情報を回復する必要がなく、その唯一の目的は受信者2への送信を支援することであり、モデルは量子プリミティブ中継チャネルに還元される。 量子会議設定は、送信者、受信者1、受信者2をそれぞれ送信者、中継者及び宛先受信者とみなすことができるように、量子中継者と密接に関連している。 各設定のキャパシティ領域において,下限と上限が発達する。 特に、プリミティブリレーチャネルに対して、カットセット上限とデコードフォワード下限が導出される。 さらに,コンファレンスリンクを介して仮想チャネルをシミュレートしたエンタングルメントフォーメーション下限を提案する。 最後に、エンコーダが絡み合ったマルチアクセスチャネルとは対照的に、デコーダ間の絡み合いは、放送双対の古典的な通信速度を向上しないことを示す。

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