論文の概要: Computable limits of optical multiple-access communications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.01681v1
• Date: Mon, 4 Oct 2021 19:27:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 14:00:12.435365
• Title: Computable limits of optical multiple-access communications
• Title（参考訳）: 光多重アクセス通信の計算可能限界
• Authors: Haowei Shi and Quntao Zhuang
• Abstract要約: 量子チャネル上の通信速度は、絡み合いによって押し上げることができる。 Superadditivityは、複数のチャネル使用における入力の絡み合いによるキャパシティ改善を指す。 単層・単層チャネルの絡み合い支援能力は付加的であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.14219428942199
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Communication rates over quantum channels can be boosted by entanglement, via superadditivity phenomena or entanglement assistance. Superadditivity refers to the capacity improvement from entangling inputs across multiple channel uses. Nevertheless, when unlimited entanglement assistance is available, the entanglement between channel uses becomes unnecessary -- the entanglement-assisted (EA) capacity of a single-sender and single-receiver channel is additive. We generalize the additivity of EA capacity to general multiple-access channels (MACs) for the total communication rate. Furthermore, for optical communication modelled as phase-insensitive bosonic Gaussian MACs, we prove that the optimal total rate is achieved by Gaussian entanglement and therefore can be efficiently evaluated. To benchmark entanglement's advantage, we propose computable outer bounds for the capacity region without entanglement assistance. Finally, we formulate an EA version of minimum entropy conjecture, which leads to the additivity of the capacity region of phase-insensitive bosonic Gaussian MACs if it is true. The computable limits confirm entanglement's boosts in optical multiple-access communications.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネル上の通信速度は、超付加性現象や絡み合い支援を通じて、絡み合いによって押し上げることができる。 Superadditivityは、複数のチャネル使用における入力の絡み合いによるキャパシティ改善を指す。 それでも、無制限の絡み合い補助が利用可能になると、チャネル間の絡み合いは不要になる。 我々は、合計通信レートに対して、ea能力の一般マルチアクセスチャネル(macs)への付加性を一般化する。 さらに,位相非感性ボソニック・ガウスMACとしてモデル化された光通信において,ガウス交絡により最適なトータルレートが達成され,効率よく評価できることを示す。 エンタングルメントの利点をベンチマークするために,エンタングルメント補助を使わずにキャパシティ領域の計算可能な外界を提案する。 最後に、最小エントロピー予想のEA版を定式化し、それが真であれば位相非感受性ボソニックガウス MAC の容量領域の加法性をもたらす。 計算可能な制限は、光多重アクセス通信における絡み合いの促進を確認する。

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