論文の概要: Quantum Broadcast Channels with Mutually Confidential Messages

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.26750v1
• Date: Tue, 22 Sep 2026 17:33:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-24 01:05:39.771682
• Title: Quantum Broadcast Channels with Mutually Confidential Messages
• Title（参考訳）: 相互信頼メッセージを用いた量子放送
• Abstract要約: 本稿では、量子放送チャンネル上での2つの独立した秘密の古典的メッセージの送信について検討する。 平均信頼性と条件付き強い秘密性の下で,古典的なマートン型内部境界を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.728121210602148
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the transmission of two independent confidential classical messages over a quantum broadcast channel, one for each receiver. Each message must remain secret from the other receiver, including when that receiver knows its own message. For classical inputs and quantum outputs, we establish the classical Marton-type inner bound under average reliability and conditional strong secrecy. The encoder selects pairs of codewords from independently generated codebooks using normalized likelihood weights. We prove reliability through a change-of-distribution argument. Our main technical result is a bipartite classical-quantum resolvability theorem that accounts for the dependence created by pair selection and establishes secrecy for the same encoder. We also obtain a multi-letter capacity characterization and extend it to arbitrary quantum inputs under secrecy against the other receiver, together with the Stinespring environment. We recover confidential capacity regions for deterministic classical and degraded classical-quantum channels, with an explicit evaluation for the classical Blackwell channel. For coherent isometric extensions of injective deterministic classical broadcast channels, we show that the confidential classical capacity region equals that of the corresponding classical channel. We then compare confidential classical communication with quantum transmission. For the coherent isometric extension of the Blackwell channel, we determine the unassisted quantum-capacity region and show that some achievable confidential classical rate pairs lie outside it. The Platypus channel provides another example of this separation.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,2つの独立した秘密の古典的メッセージの送信を,各受信機に対して1つの量子放送チャンネル上で検討する。 各メッセージは、受信側が自分自身のメッセージを知っている場合を含む、他の受信側から秘密にされなければならない。 古典的な入力や量子出力に対して、平均的信頼性と条件付き強い秘密性の下で古典的なマートン型内部境界を確立する。 エンコーダは、正規化可能性重みを用いて、独立に生成されたコードブックからコードワードのペアを選択する。 我々は流通の変質論を通して信頼性を証明した。 我々の主要な技術的結果は、ペア選択によって生成される依存を考慮し、同じエンコーダの秘密性を確立する二部古典量子可解性定理である。 また、マルチレターのキャパシティのキャパシティーを取得し、Stinespring環境とともに、他のレシーバに対して秘密裏に任意の量子入力に拡張する。 我々は,古典的および劣化した古典量子チャネルの秘密容量領域を復元し,古典的ブラックウェルチャネルの明示的な評価を行った。 インジェクティブ決定論的な古典的放送チャンネルのコヒーレント等尺性拡張について、秘密の古典的容量領域が対応する古典的放送チャンネルのそれと等しいことを示す。 次に、秘密の古典的通信と量子伝送を比較する。 ブラックウェルチャネルのコヒーレント等尺性拡張について、未支援の量子容量領域を決定し、達成可能な秘密の古典的レートペアがその外側にあることを示す。 Platypusチャネルはこの分離の別の例を提供する。

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