論文の概要: Non-Local and Quantum Advantages in Network Coding for Multiple Access Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10792v2
• Date: Tue, 19 Aug 2025 07:08:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-20 15:36:31.262395
• Title: Non-Local and Quantum Advantages in Network Coding for Multiple Access Channels
• Title（参考訳）: マルチアクセスチャネルのためのネットワーク符号化における非ローカル・量子アドバンテージ
• Authors: Jiyoung Yun, Seung-Hyun Nam, Hyun-Young Park, Ashutosh Rai, Si-Hyeon Lee, Joonwoo Bae,
• Abstract要約: 我々は、フィードバックなしで、メモリレスのマルチアクセスチャネル上での2-sender、1-receiver通信を検討する。 送信者が量子資源と非局所資源を協調的に符号化する場合の容量領域を示す。 協調符号化のための非局所的および量子的資源は、局所的資源よりも高い総和容量を実現できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.798560005546259
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work, we consider two-sender, one-receiver communication over a discrete memoryless multiple-access channel without feedback, where two senders may cooperate on channel coding by using pre-shared resources, such as shared randomness, quantum states and measurements, or nonlocal correlations. We present the capacity region when senders employ cooperative encoding with quantum and nonlocal resources, extending beyond shared randomness, and derive a sum rate that serves as a lower bound to the sum capacity, the lower bound is computable by exploiting specific strategies. We also compute the sum capacities for two instances. One is when senders apply local resources for cooperative encoding. The other is when senders exploit non-classical resources for encoding against channels constructed by referring to nonlocal games, in this way, correlated noise other than independent errors occurs on codewords. Comparing the exact sum capacities and lower bounds, we show that nonlocal and quantum resources for cooperative encoding enable higher sum capacities over local ones. The Clauser-Horne-Shimony-Holt and magic square games are considered for constructing multiple-access channels, and we demonstrate the usefulness of nonlocal and quantum resources to achieve higher sum capacities.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,共有ランダム性,量子状態と測定値,あるいは非局所相関などの事前共有資源を用いて,2つの送信者がチャネル符号化に協力することのできる,離散メモリレスマルチアクセスチャネル上での2次元のワンレシーバ通信について考察する。 本稿では、送信者が共有ランダム性を超えて、量子資源と非局所資源を協調的に符号化する際の容量領域を提示し、その合計容量に対する下限となる和率を導出するが、その下限は特定の戦略を利用して計算可能である。 また、2つのインスタンスの和容量も計算する。 1つは、送信者がコラボレーティブエンコーディングにローカルリソースを適用するときである。 もうひとつは、非ローカルゲームを参照して構築されたチャネルに対して符号化するために、送信側が非古典的なリソースを利用する場合である。 正確な和容量と下界を比較すると、協調符号化のための非局所的および量子的資源が局所的よりも高い和容量を実現することを示す。 Clauser-Horne-Shimony-Holt と Magic square game は多重アクセスチャネルを構築するために考慮され、より高い総和能力を達成するために非局所的および量子的資源の有用性を実証する。

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