تمييز الشبكة الكمومية

تمييز الشبكة الكمومية

كريستوف هيرش

QMATH ، قسم العلوم الرياضية ، جامعة كوبنهاغن ، Universitetsparken 5 ، 2100 كوبنهاغن ، الدنمارك

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

يعتبر التمييز بين الأشياء ، ولا سيما الحالات الكمومية ، أحد أكثر المهام الأساسية في نظرية المعلومات (الكمية). شهدت السنوات الأخيرة تقدمًا كبيرًا نحو توسيع الإطار ليشمل القنوات الكمية من نقطة إلى نقطة. ومع ذلك ، مع التقدم التكنولوجي ، يتحول تركيز المجال إلى هياكل أكثر تعقيدًا: الشبكات الكمية. على عكس القنوات ، تسمح الشبكات بنقاط وصول وسيطة حيث يمكن تلقي المعلومات ومعالجتها وإعادة إدخالها في الشبكة. في هذا العمل ندرس التمييز بين الشبكات الكمومية وحدودها الأساسية. على وجه الخصوص ، عندما تكون هناك استخدامات متعددة للشبكة في متناول اليد ، يزداد تعقيد مجموعة الاستراتيجيات المتاحة. تُعطى أبسط شبكة كمومية تلتقط بنية المشكلة من خلال القناة الكمية الفائقة. نناقش فئات الاستراتيجيات المتاحة عند التفكير في نسخ $ n $ للقناة الفائقة ونعطي حدودًا أساسية للمعدلات التي يمكن تحقيقها بشكل مقارب في إعداد تمييز غير متماثل. علاوة على ذلك ، نناقش قابلية الإنجاز ، والتمييز المتماثل للشبكة ، والأس العكسي القوي ، والتعميم على الشبكات الكمية التعسفية ، وأخيراً التطبيق على نسخة نشطة من مشكلة الإضاءة الكمومية.

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] ليجونج وانج وريناتو رينر. "اختبار سعة الكم الكلاسيكي واختبار الفرضية". رسائل المراجعة المادية 108 ، 200501 (2012).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.200501

[2] نيلانجانا داتا ، ميلان موسوني ، مين هسيو هسيه ، وفرناندو جي إس إل برانداو. "نهج إنتروبيا سلس لاختبار الفرضية الكمومية والقدرة الكلاسيكية للقنوات الكمومية". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 59 ، 8014-8026 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2013.2282160

[3] فرناندو جي إس إل برانداو وآرام وهارو وجيمس آر لو ويوفال بيريس. "اختبار فرضية الخصومة و lemma شتاين الكم للقياسات المقيدة". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 66 ، 5037-5054 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2020.2979704

[4] تي كوني ، سي هيرش ، سي مورجان ، جي بي أولسون ، كي بي سيشادريزان ، جي واتروس ، وم إم وايلد. "المعنى التشغيلي للقياسات الكمية للاسترداد". مراجعة البدنية أ 94 ، 022310 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.022310

[5] كريستوف هيرشي وماساهيتو هاياشي وإيميليو باغان وجون كالساميجليا. "قوة التمييز لكاشف الكم". رسائل المراجعة المادية 118 ، 160502 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.160502

[6] كمر أودينارت ، إم نوسباوم ، أ. سزكوشا ، وفيرستريت. "معدلات الخطأ المقاربة في اختبار الفرضية الكمومية". الاتصالات في الفيزياء الرياضية 279 ، 251-283 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-008-0417-5

[7] ماريو بيرتا ، فرناندو جي إس إل برانداو ، وكريستوف هيرش. "في اختبار الفرضيات الكمومية المركبة". كومون. رياضيات. فيز. 385 ، 55-77 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-021-04133-8

[8] مارك إم وايلد ، ماريو بيرتا ، كريستوف هيرش ، وإنيت كور. "تباعد القناة المطفأة لتمييز قناة الكم المقاربة". رسائل في الفيزياء الرياضية 110 ، 2277-2336 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11005-020-01297-7

[9] شين وانغ ومارك إم وايلد. "نظرية الموارد للتمييز غير المتماثل للقنوات الكمية". أبحاث المراجعة الفيزيائية 1 ، 033169 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.033169

[10] كون فانغ وعمر فوزي وريناتو رينر وديفيد سوتر. "قاعدة سلسلة للإنتروبيا النسبية الكمية". فيز. القس ليت. 124 ، 100501 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.100501

[11] ماساهيتو هاياشي. "التمييز بين قناتين بالطرق التكيفية وتطبيقها على النظام الكمومي". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 55 ، 3807-3820 (2009).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2009.2023726

[12] ماريو بيرتا ، وكريستوف هيرش ، وإنيت كور ، ومارك إم وايلد. "ليما شتاين للقنوات الكم الكلاسيكية". في 2019 ندوة IEEE الدولية حول نظرية المعلومات (ISIT). الصفحات 2564-2568. IEEE (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / ISIT.2019.8849562

[13] فرزين سالك وماساهيتو هاياشي وأندرياس وينتر. "فائدة الاستراتيجيات التكيفية في تمييز قناة الكم المقاربة". فيز. القس أ 105 ، 022419 (2022).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.022419

[14] كريستوف هيرش. "من اختبار الفرضية المقاربة إلى عدم المساواة في الانتروبيا" (2018). arXiv: 1812.05142.
أرخايف: 1812.05142

[15] هيساهارو أوميجاكي. "التوقعات المشروطة في عامل الجبر ، الرابع (الإنتروبيا والمعلومات)". تقارير ندوة Kodai الرياضية 14 ، 59-85 (1962).
الشبكي: / / doi.org/ 10.2996 / KMJ / 1138844604

[16] دينس بيتز. “شبه إنتروبيا لحالات جبر فون نيومان”. سنة النشر. RIMS ، جامعة كيوتو 21 ، 787-800 (1985).
https: / / doi.org / 10.2977 / PRIMS / 1195178929

[17] دينس بيتز. "شبه إنتروبيا لأنظمة الكم المحدودة". تقارير في الفيزياء الرياضية 23 ، 57-65 (1986).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0034-4877(86)90067-4

[18] KMR Audenaert و J. Calsamiglia و R. Muñoz-Tapia و E. Bagan و L. Masanes و A. Acin و F. Verstraete. "حالات التمييز: حدود تشرنوف الكمومية". رسائل المراجعة الفيزيائية 98 ، 160501 (2007).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.98.160501

[19] مايكل نوسباوم وأرليتا شكوتشا. "الحد الأدنى تشيرنوف لاختبار الفرضية الكمومية المتماثلة". حوليات الإحصاء 37 ، 1040-1057 (2009).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1214 / 08-AOS593

[20] مارتن مولر لينيرت ، وفريديريك دوبوي ، وأوليغ زيهر ، وسيرج فير ، وماركو توماميشيل. "في الانتروبيا الكمومية: تعميم جديد وبعض الخصائص". مجلة الفيزياء الرياضية 54 ، 122203 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4838856

[21] مارك إم وايلد ، وأندرياس وينتر ، ودونغ يانغ. "حديث قوي عن القدرة الكلاسيكية لكسر التشابك وقنوات هادامارد عبر إنتروبيا ريني النسبية المحصورة". الاتصالات في الفيزياء الرياضية 331 ، 593-622 (2014).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-014-2122-X

[22] ارمين اولمان. "" احتمال الانتقال "في فضاء الحالة * -الجبر". تقارير عن الفيزياء الرياضية 9 ، 273-279 (1976).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0034-4877(76)90060-4

[23] نيلانجانا داتا. "الانتروبيا الأدنى والأقصى النسبي ورتابة جديدة للتشابك". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 55 ، 2816-2826 (2009).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2009.2018325

[24] راهول جين ، وجايكومار راداكريشنان ، وبراناب سيناتور "الخصوصية والتفاعل في تعقيد الاتصالات الكمومية ونظرية حول الانتروبيا النسبية للحالات الكمية". في وقائع ندوة IEEE السنوية الثالثة والأربعين حول أسس علوم الكمبيوتر. الصفحات 43-429. (438).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / SFCS.2002.1181967

[25] ديبي ليونج وويليام ماثيوز. "حول قوة رموز حفظ وعدم إشارات PPT". IEEE Transactions of Information Theory 61، 4486–4499 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2015.2439953

[26] شين وانغ ، وكون فانغ ، ورونياو دوان. "البرمجة شبه المحدودة الحدود العكسية للاتصالات الكمومية". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 65 ، 2583-2592 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2018.2874031

[27] إريك شيتامبار وجلعاد جور. "نظريات الموارد الكمومية". تقييمات Modern Physics 91، 025001 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.025001

[28] جوليو شيريبيلا ، وجياكومو ماورو داريانو ، وباولو بيرينوتي. "الإطار النظري للشبكات الكمية". مراجعة البدنية أ 80 ، 022339 (2009).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.022339

[29] جلعاد جور. "مقارنة القنوات الكمومية مع القنوات الفائقة". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 65 ، 5880-5904 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2019.2907989

[30] جوليو شيريبيلا ، وجياكومو ماورو داريانو ، وباولو بيرينوتي. "تحويل العمليات الكمومية: الخرائط الكمية الفائقة". EPL (رسائل Europhysics) 83 ، 30004 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1209/​0295-5075/​83/​30004

[31] A. Bisio ، و G. Chiribella ، و GM D'Ariano ، و P. Perinotti. "شبكات الكم: النظرية العامة والتطبيقات". اكتا فيزيكا سلوفاكا 61 ، 273-390 (2011).
https:/​/​doi.org/​10.2478/​v10155-011-0003-9

[32] أليساندرو بيسيو ، وجياكومو ماورو داريانو ، وباولو بيرينوتي ، وجوليو شيريبيلا. "الحد الأدنى من تنفيذ الفضاء الحسابي للبروتوكولات الكمومية متعددة الجوانب". مراجعة البدنية أ 83 ، 022325 (2011).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.022325

[33] جلعاد غور وكارلو ماريا سكاندولو. "الموارد الديناميكية" (2020). arXiv: 2101.01552.
أرخايف: 2101.01552

[34] جوليو شيريبيلا ، وجياكومو إم داريانو ، وباولو بيرينوتي. "تأثيرات الذاكرة في تمييز القناة الكمومية". خطابات المراجعة المادية 101 ، 180501 (2008).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.180501

[35] كينجي ناكاهيرا وكينتارو كاتو. "الحدود العليا والسفلى البسيطة على احتمال النجاح النهائي للتمييز التعسفي للعمليات الكمية محدودة الأبعاد". خطابات المراجعة المادية 126 ، 200502 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.200502

[36] كارل دبليو هيلستروم. "الكشف الكمي ونظرية التقدير". مجلة الفيزياء الإحصائية 1 ، 231-252 (1969).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / BF01007479

[37] الكسندر س. هوليفو. "نظرية القرار الإحصائي للأنظمة الكمومية". مجلة التحليل متعدد المتغيرات 3 ، 337-394 (1973).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0047-259X(73)90028-6

[38] كارل دبليو هيلستروم. "الكشف الكمي ونظرية التقدير". أكاديمي. نيويورك (1976).

[39] توم كوني وميلان موسوني ومارك إم وايلد. "دعاة معارضون قويون لمشكلة تمييز قناة الكم والتواصل بمساعدة التغذية الراجعة الكمومية". الاتصالات في الفيزياء الرياضية 344 ، 797-829 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-016-2645-4

[40] يوري بوليانسكي وسيرجيو فيردي. "ترميز قناة Arimoto العكس واختلاف Rényi". في وقائع مؤتمر Allerton السنوي الثامن والأربعين حول الاتصال والتحكم والحساب. الصفحات 48-1327. (1333).
https: / / doi.org/ 10.1109 / ALLERTON.2010.5707067

[41] ناريش شارما ونقيب أحمد وارسي. "على المحادثات القوية لنظريات سعة القناة الكمومية". فيز. القس ليت. 110 ، 080501 (2012).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.110.080501

[42] حمزة فوزي وعمر فوزي. "تحديد الاختلافات الكمية عن طريق التحسين المحدب". الكم 5 ، 387 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-01-26-387

[43] كون فانج وحمزة فوزي. "الاختلاف الهندسي Rényi وتطبيقاته في قدرات القناة الكمومية". الاتصالات في الفيزياء الرياضية 384 ، 1615-1677 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-021-04064-4

[44] فوميو هياي ودينس بيتز. "الصيغة الصحيحة للإنتروبيا النسبية وتقاربها في الاحتمال الكمي". الاتصالات في الفيزياء الرياضية 143 ، 99-114 (1991).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / BF02100287

[45] ماركو توماميشيل وماساهيتو هاياشي. "التسلسل الهرمي لكميات المعلومات لتحليل طول الكتلة المحدودة للمهام الكمومية". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 59 ، 7693-7710 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2013.2276628

[46] Ke Li et al. "المقاربة من الدرجة الثانية لاختبار الفرضية الكمومية". حوليات الإحصاء 42 ، 171-189 (2014).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1214 / 13-AOS1185

[47] ميلان موسوني وتوموهيرو أوغاوا. "اختبار الفرضية الكمومية والتفسير التشغيلي للانتروبيا النسبية الكمية rényi". الاتصالات في الفيزياء الرياضية 334 ، 1617-1648 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-014-2248-X

[48] ميلان موسوني وفوميو هياي. "على الانتروبيا النسبية الكوانتية وصيغ القدرة ذات الصلة". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 57 ، 2474-2487 (2011).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2011.2110050

[49] سيث لويد. "حساسية معززة للكشف الضوئي عن طريق الإضاءة الكمومية". العلوم 321 ، 1463-1465 (2008).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1126 / science.11606

[50] جيسيكا بافاريسكو وميو موراو وماركو توليو كوينتينو. "التسلسل الهرمي الصارم بين استراتيجيات الترتيب المتوازية والمتسلسلة وغير المحددة السببية لتمييز القناة". خطابات المراجعة المادية 127 ، 200504 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.200504

[51] ماركو توماميشيل. "إطار لنظرية المعلومات الكمومية غير المقاربة" (2012). arXiv: 1203.2142.
أرخايف: 1203.2142

[52] أندرياس وينتر. "جلسة مشكلة مفتوحة". قمة روكي ماونتن حول المعلومات الكمية (2018).

[53] زي وين ليو وأندرياس وينتر. "نظريات الموارد للقنوات الكمية والدور العالمي لمحو الموارد" (2019). arXiv: 1904.04201.
أرخايف: 1904.04201

[54] جلعاد جور وأندرياس وينتر. "كيفية تحديد مورد كم ديناميكي". خطابات المراجعة المادية 123 ، 150401 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.150401

دليلنا يستخدم من قبل

[1] سوميت روت ، أناندا جي مايتي ، أميت موخيرجي ، سارونات هالدر ، ومانيك بانيك ، "حالات المنتج المتعامدة متعددة الأحزاب مع الحد الأدنى من عدم التواجد الحقيقي" ، Physical Review A 104 5، 052433 (2021).

[2] كينجي ناكاهيرا وكينتارو كاتو ، "مشاكل التمييز في العمليات الكمومية المعممة" ، Physical Review A 103 6، 062606 (2021).

[3] سامرات سين ، إدوين بيتر لوبو ، سهل جوبالكريشنا نايك ، رام كريشنا باترا ، تاتاغاتا جوبتا ، سوبهيندو ب.غوش ، سوتابا ساها ، مير علي الدين ، تامال جوها ، بعض سانكار بهاتاشاريا ، ومانيك بانيك ، "علامة الحالة الكمية المحلية" ، Physical Review A 105 3، 032407 (2022).

الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2023-07-25 10:03:14). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.

لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2023-07-25 10:03:12: لا يمكن جلب البيانات المستشهد بها من 10.22331 / q-2023-07-25-1064 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا.

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الكم