論文の概要: All you need is the universal correlation detector: A unified approach to universalize communication protocols over quantum channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.29954v1
• Date: Thu, 24 Sep 2026 15:11:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-25 21:10:10.043762
• Title: All you need is the universal correlation detector: A unified approach to universalize communication protocols over quantum channels
• Title（参考訳）: 量子チャネル上の通信プロトコルを普遍化する統一的なアプローチ
• Abstract要約: 量子通信のための共通構造ブロックとして普遍的相関検出を開発する。 一般の二部量子状態の場合、一つの辺の知識は十分である。 古典量子状態の場合、検出器は完全に普遍的であり、事前の状態情報を必要としない。
• 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: Constructing optimal quantum information protocols without complete knowledge of the underlying states or channels is a central challenge. We address this challenge by developing universal correlation detection as a common building block for quantum communication. Our detectors distinguish a bipartite state from the product of its marginals and attain the same first-order asymptotic performance as optimal tests constructed with complete state information. For general bipartite quantum states, knowledge of a single marginal suffices: a detector depending only on that marginal is first-order optimal for every compatible state. For classical-quantum states, the detector is fully universal and requires no prior state information. By combining these detectors with position-based decoding and convex splitting, we construct channel-independent coding schemes that achieve capacity for a range of communication tasks. These results turn universal correlation detection into a systematic tool for universal protocol design, providing a unified route to designing capacity-achieving protocols for many communication tasks over unknown quantum channels.
• Abstract（参考訳）: 基礎となる状態やチャネルの完全な知識のない最適な量子情報プロトコルを構築することは、中心的な課題である。 量子通信の共通構築ブロックとして普遍的相関検出を開発することで,この問題に対処する。 我々の検出器は、二部体状態と辺縁部の積とを区別し、完全な状態情報で構築された最適試験と同じ一階漸近性能を得る。 一般のバイパーティイト量子状態に対しては、単一の限界サフィス(英語版)の知識:その限界のみに依存する検出器は、すべての互換状態に対して最適である。 古典量子状態の場合、検出器は完全に普遍的であり、事前の状態情報を必要としない。 これらの検出器と位置に基づく復号化と凸分割を組み合わせることで、チャネルに依存しない符号化方式を構築し、様々な通信タスクのキャパシティを実現する。 これらの結果は、普遍的相関検出を普遍的プロトコル設計のための体系的なツールに変え、未知の量子チャネル上の多くの通信タスクのためのキャパシティ達成プロトコルを設計するための統一的なルートを提供する。

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