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。
関連論文リスト
- The multimode conditional quantum Entropy Power Inequality and the squashed entanglement of the extreme multimode bosonic Gaussian channels [53.253900735220796]
不等式はボゾン量子モードの最も一般的な線形混合の出力の最小条件フォン・ノイマンエントロピーを決定する。
ボソニック量子系は、量子状態における電磁放射の数学的モデルを構成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-18T13:59:50Z) - The Multiple-Access Channel with Entangled Transmitters [67.92544792239086]
絡み合うリソースを持つ古典的マルチアクセスチャネル(MAC)上での通信について考察する。
我々は、絡み合った送信機を持つ一般MACの容量領域の内外界を確立する。
超深度符号化を用いることで、絡み合いは会議レートを2倍にすることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-18T16:51:08Z) - Fundamental Limits of Thermal-noise Lossy Bosonic Multiple Access
Channel [1.2792576041526287]
ボソニックチャネルは、光学、マイクロ波、ラジオ周波数などの多くの実用的な通信リンクを量子力学的に記述する。
本研究では,環境が付加した熱雑音の存在下でのボソニック多重アクセスチャネル(MAC)の最大速度について検討した。
さらに、送信機におけるコヒーレントな状態の使用は、高い平均光子数と低い平均光子数の限界において、キャパシティを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-01T01:31:42Z) - Multipartite entanglement to boost superadditivity of coherent
information in quantum communication lines with polarization dependent losses [0.0]
無限個のチャネルの極限において、チャネルが分解不能でも分解不能でもなければ、超加法現象が生じることを示す。
また,提案手法では,チャネル使用数を2倍にすることで,提案した状態を修正し,高い量子通信率を得る方法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-08T12:24:44Z) - Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module [47.187609203210705]
本稿では,古典光とQKD信号の共伝搬のためのアップコンバージョン支援受信機に基づく新しい手法を提案し,実証する。
提案手法は,従来の受信機に比べて高い耐雑音性を示し,従来の4dB高電力条件下での秘密鍵の分配を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T13:52:27Z) - Computation-aided classical-quantum multiple access to boost network
communication speeds [61.12008553173672]
我々は,2次元のcq-MACに対する計算特性を持つ符号の達成可能な量子通信速度を定量化する。
従来の設計では実現不可能な通信速度(シングルユーザ容量)を最大化できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-30T11:19:47Z) - Entanglement-assisted capacity regions and protocol designs for quantum
multiple-access channels [11.889059726526781]
量子多重アクセスチャネルのエンタングルメントアシスト(EA)古典容量領域は、任意の数の送信者を持つ。
光パラメトリック増幅器をベースとした4つの実用的な受信機の設計と解析を行った。
テレポーテーションと超高密度符号化により、EA古典的通信の結果はEA量子通信に半分の速度で直接拡張できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-28T18:27:50Z) - Entanglement-Assisted Communication Surpassing the Ultimate Classical
Capacity [2.8453697351728438]
絡み合い支援通信(EACOMM)は、通信相手による絡み合いを利用して、古典的な情報伝達の速度を向上する。
EACOMMは、古典通信のホレボ=シューマッハ=ウェストモアランドの能力を最大14.6%上回っていることを示す。
我々の研究は、幅広い量子情報処理タスクにおいて、証明可能な量子アドバンテージへの道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-19T06:41:09Z) - Capacities of Gaussian Quantum Channels with Passive Environment
Assistance [0.0]
受動的環境支援通信は、情報伝達システムと環境の間の一元的な相互作用としてモデル化された量子チャネルを介して行われる。
我々は、ヘルパーとの量子通信と古典的コミュニケーションの両方と、送り手とヘルパーの間の古典的な自由な協調による古典的コミュニケーションを考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-03T10:33:43Z) - Fault-tolerant Coding for Quantum Communication [71.206200318454]
ノイズチャネルの多くの用途でメッセージを確実に送信するために、回路をエンコードしてデコードする。
すべての量子チャネル$T$とすべての$eps>0$に対して、以下に示すゲートエラー確率のしきい値$p(epsilon,T)$が存在し、$C-epsilon$より大きいレートはフォールトトレラント的に達成可能である。
我々の結果は、遠方の量子コンピュータが高レベルのノイズの下で通信する必要があるような、大きな距離での通信やオンチップでの通信に関係している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-15T15:10:50Z) - Permutation Enhances Classical Communication Assisted by Entangled
States [67.12391801199688]
容量は強い逆特性を満たすことが示され、この公式は達成可能な通信速度と達成不可能な通信速度の間の鋭い分割線として機能する。
例として、興味のある様々な量子チャネルの古典的な容量を解析的に導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-07T01:49:31Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。