論文の概要: Overcoming Traditional No-Go Theorems: Quantum Advantage in Multiple Access Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.17263v2
- Date: Wed, 29 May 2024 10:28:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-31 02:21:25.226319
- Title: Overcoming Traditional No-Go Theorems: Quantum Advantage in Multiple Access Channels
- Title(参考訳): 従来のNo-Go理論を克服する - 複数のアクセスチャネルにおける量子アドバンテージ
- Authors: Ananya Chakraborty, Sahil Gopalkrishna Naik, Edwin Peter Lobo, Ram Krishna Patra, Samrat Sen, Mir Alimuddin, Amit Mukherjee, Manik Banik,
- Abstract要約: 我々は、Multiple Access Channel(MAC)と呼ばれる一般的に遭遇するネットワーク構成において、量子通信の新たな利点を確立する。
量子超デンス符号化プロトコルとは異なり、ここで報告される利点は送信者と受信者の絡み合いを引き起こすことなく実現される。
提示された量子優位性は、入力なしの量子非局所性の概念と深い結びつきを示唆し、絡み合った測定の半デバイス非依存的な証明の可能性を秘めている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Extension of point-to-point communication model to the realm of multi-node configurations finds a plethora of applications in internet and telecommunication networks. Here, we establish a novel advantage of quantum communication in a commonly encountered network configuration known as the Multiple Access Channel (MAC). A MAC consists of multiple distant senders aiming to send their respective messages to a common receiver. Unlike the quantum superdense coding protocol, the advantage reported here is realized without invoking entanglement between the senders and the receiver. Notably, such an advantage is unattainable in traditional point-to-point communication involving one sender and one receiver, where the limitations imposed by the Holevo and Frankel Weiner no-go theorems come into play. Within the MAC setup, this distinctive advantage materializes through the receiver's unique ability to simultaneously decode the quantum systems received from multiple senders. Intriguingly, some of our MAC designs draw inspiration from various other constructs in quantum foundations, such as the Pusey-Barrett-Rudolph theorem and the concept of `nonlocality without entanglement', originally explored for entirely different purposes. Beyond its immediate applications in network communication, the presented quantum advantage hints at a profound connection with the concept of `quantum nonlocality without inputs' and holds the potential for semi-device-independent certification of entangled measurements.
- Abstract(参考訳): マルチノード構成の領域へのポイント・ツー・ポイント通信モデルの拡張は、インターネットや通信ネットワークにおける多くのアプリケーションを見つける。
ここでは、Multiple Access Channel(MAC)と呼ばれる、一般的に遭遇するネットワーク構成において、量子通信の新たな利点を確立する。
MACは複数の遠隔送信者で構成され、それぞれのメッセージを共通の受信機に送信する。
量子超デンス符号化プロトコルとは異なり、ここで報告される利点は送信者と受信者の絡み合いを引き起こすことなく実現される。
特に、そのような利点は、1つの送信者と1つの受信者を含む伝統的なポイント・ツー・ポイントの通信では達成不可能であり、そこではホレヴォとフランケル・ワイナーのノー・ゴー定理の制限が成立する。
MAC設定内では、この独特な利点は、受信機が複数の送信機から受信した量子システムを同時に復号するユニークな能力を通じて実現される。
興味深いことに、MAC設計のいくつかは、プゼー=バレット=ルドルフの定理や「絡みのない非局所性」の概念など、もともと全く異なる目的のために探求された量子基礎の様々な構成からインスピレーションを得ている。
ネットワーク通信における直接的な応用の他に、提示された量子優位性は「入力なしの量子非局所性」の概念と深いつながりを示唆し、絡み合った測定の半デバイス非依存的な認証の可能性を秘めている。
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