論文の概要: Channel capacity of relativistic quantum communication with rapid interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.12301v4
• Date: Thu, 19 May 2022 17:11:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 01:25:15.920062
• Title: Channel capacity of relativistic quantum communication with rapid interaction
• Title（参考訳）: 高速相互作用による相対論的量子通信のチャネル容量
• Authors: Erickson Tjoa and Kensuke Gallock-Yoshimura
• Abstract要約: グローバルな双曲型時空における古典的および量子的情報の伝達を非摂動的に研究する。 両検出器がデルタカップリングを介して相互作用すると、チャネル容量が非摂動的に構築された量子チャネルに匹敵するように検出器を調整・調整できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work we study nonperturbatively the transmission of classical and quantum information in globally hyperbolic spacetimes, where the communication channel is between two qubit detectors interacting with a quantized massless scalar field via delta-coupling interaction. This interaction approximates very rapid detector-field interaction, effectively occurring at a single instant in time for each detector. We show that when both detectors interact via delta-coupling, one can arrange and tune the detectors so that the channel capacity is (at least) as good as the quantum channel constructed nonperturbatively using \textit{gapless detectors} by Landulfo [PRD 93, 104019]. Furthermore, we prove that this channel capacity is in fact optimal, i.e., both nonperturbative methods give essentially the same channel capacity, thus there is a sense in which the two methods can be regarded as equivalent as far as relativistic quantum communication is concerned.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,2つの量子ビット検出器間の通信チャネルがデルタカップリング相互作用を介して量子化された質量のないスカラー場と相互作用する双曲的時空における古典的情報と量子情報の非摂動的伝達について研究する。 この相互作用は非常に高速な検出器と磁場の相互作用を近似し、検出器ごとに1つの瞬間に事実上発生する。 両検出器がデルタカップリングを介して相互作用する場合、Landulfo [PRD 93, 104019] の \textit{gapless detector} を用いて非摂動的に構築された量子チャネルと同程度に(少なくとも)チャネルキャパシティを調整できることを示す。 さらに、このチャネル容量が実際に最適であること、すなわち両非摂動法が本質的に同じチャネル容量を与えることを証明し、相対論的量子通信に関する限り、この2つの方法が等価であると考えることができる。

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