論文の概要: Multicast quantum network coding as optimal symmetric universal cloning over a quantum network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.18471v1
- Date: Wed, 19 Aug 2026 02:57:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-20 20:13:55.261372
- Title: Multicast quantum network coding as optimal symmetric universal cloning over a quantum network
- Title（参考訳）: 量子ネットワーク上での最適対称普遍クローニングとしてのマルチキャスト量子ネットワーク
- Abstract要約: 古典通信自由な量子ネットワーク上での未知量子状態のマルチキャスト対称普遍クローン問題について検討する。
対象ノード間で共有される少量の絡み合いを用いて,対応する対称普遍クローンの完全マルチキャストが達成可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.019561860229868
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the problem of perfectly multicasting symmetric universal clones of unknown quantum states over quantum networks with free classical communication. We construct a protocol that multicasts symmetric universal clones of input states from multiple source nodes by extending the quantum network coding protocol proposed by Kobayashi et al. We further establish a sufficient condition for perfect multicast in the single-source setting. Specifically, we show that when a single copy of a $q^r$-dimensional input state is available at the source node, where $q$ is a sufficiently large prime power, perfect multicast of the corresponding symmetric universal clone is achievable using a small amount of entanglement shared among the target nodes. This result holds for quantum networks represented by an undirected graph $G$, where each edge corresponds to a noiseless $q$-dimensional quantum channel, provided that there exists an acyclic directed graph $G'$ obtained by assigning directions to the edges of $G$ such that the minimum cut of $G'$ is at least $r$.
- Abstract（参考訳）: 古典通信自由な量子ネットワーク上の未知量子状態の完全マルチキャスト対称普遍クローン問題について検討する。
我々は、小林らによって提案された量子ネットワーク符号化プロトコルを拡張して、複数のソースノードから入力状態の対称的普遍的クローンをマルチキャストするプロトコルを構築する。
具体的には、$q^r$-次元入力状態の1つのコピーがソースノードで利用可能である場合、$q$は十分に大きな素数であり、対応する対称普遍クローンの完全マルチキャストは、ターゲットノード間で共有される少量の絡み合いによって達成可能であることを示す。
この結果は、無向グラフ$G$で表される量子ネットワークに対して成り立ち、各エッジがノイズのない$q$次元の量子チャネルに対応し、$G$のエッジに方向を割り当てて得られる非巡回有向グラフ$G’$が存在して、$G’$の最小カットが少なくとも$r$である。
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