論文の概要: Quantum Network Discrimination

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.02404v1
• Date: Wed, 3 Mar 2021 13:54:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 08:12:33.708999
• Title: Quantum Network Discrimination
• Title（参考訳）: 量子ネットワークの識別
• Authors: Christoph Hirche
• Abstract要約: 量子ネットワークの識別とその基本的限界について検討する。 最も単純な量子ネットワークキャプチャーは、問題の構造が量子超チャネルによって与えられる。 我々は、達成可能性、対称ネットワーク、任意の量子ネットワークに対する強い指数、そして最後に量子照明問題のアクティブバージョンへの応用について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9036571490366496
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Discrimination between objects, in particular quantum states, is one of the most fundamental tasks in (quantum) information theory. Recent years have seen significant progress towards extending the framework to point-to-point quantum channels. However, with technological progress the focus of the field is shifting to more complex structures: Quantum networks. In contrast to channels, networks allow for intermediate access points where information can be received, processed and reintroduced into the network. In this work we study the discrimination of quantum networks and its fundamental limitations. In particular when multiple uses of the network are at hand, the rooster of available strategies becomes increasingly complex. The simplest quantum network that capturers the structure of the problem is given by a quantum superchannel. We discuss the available classes of strategies when considering $n$ copies of a superchannel and give fundamental bounds on the asymptotically achievable rates in an asymmetric discrimination setting. Furthermore, we discuss achievability, symmetric network discrimination, the strong converse exponent, generalization to arbitrary quantum networks and finally an application to an active version of the quantum illumination problem.
• Abstract（参考訳）: 物体、特に量子状態の識別は(量子)情報理論における最も基本的なタスクの1つである。 近年、フレームワークをポイント・ツー・ポイントの量子チャネルに拡張するための大きな進歩が見られた。 しかし、技術進歩とともに、この分野の焦点はより複雑な構造、量子ネットワークへとシフトしつつある。 チャネルとは対照的に、ネットワークは情報を受け取り、処理し、ネットワークに再導入できる中間アクセスポイントを可能にする。 本研究では,量子ネットワークの識別とその基本的限界について検討する。 特に、ネットワークの複数の利用が手元にある場合、利用可能な戦略のルースターがますます複雑になる。 問題の構造をキャプチャする最も単純な量子ネットワークは、量子スーパーチャネルによって与えられる。 我々はスーパーチャネルのn$コピーを考慮し、非対称な識別設定において漸近的に達成可能なレートの基本的な境界を与える戦略のクラスについて論じる。 さらに, 実現可能性, 対称ネットワーク識別, 強い逆指数, 任意の量子ネットワークへの一般化, そして量子照明問題のアクティブバージョンへの適用について論じた。

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