1미국 노스캐롤라이나주 더럼 듀크대학교 물리학과 27708
2양자 정보 통신 센터, Ecole polytechnique de Bruxelles, CP 165, Université libre de Bruxelles, 1050 Brussels, Belgium
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추상
우리는 얽힘 지원 원샷 고전적인 의사 소통의 문제를 고려합니다. 제로 오류 영역에서 얽힘은 Cubitt et al., Phys의 전략에 따라 기존 채널 제품군의 원샷 제로 오류 용량을 증가시킬 수 있습니다. 레트 목사 104, 230503(2010). 이 전략은 투영 측정에만 적용할 수 있는 Kochen-Specker 정리를 사용합니다. 따라서 잡음 상태 및/또는 측정 영역에서 이 전략은 용량을 증가시킬 수 없습니다. 일반적으로 시끄러운 상황을 수용하기 위해 고정된 수의 클래식 메시지를 보낼 수 있는 일회성 성공 확률을 조사합니다. 우리는 준비 상황이 이 작업에서 양자 이점을 강화하여 한 번의 성공 확률을 고전적인 최대값 이상으로 증가시킨다는 것을 보여줍니다. 우리의 치료는 Cubitt 등을 넘어 확장됩니다. 그리고 예를 들어 Prevedel et al., Phys.의 실험적으로 구현된 프로토콜을 포함합니다. 레트 목사 106, 110505(2011). 그런 다음 이 통신 작업과 해당하는 비로컬 게임 간의 매핑을 보여줍니다. 이 매핑은 이전에 오류가 없는 경우에서 언급한 의사 텔레파시 게임과의 연결을 일반화합니다. 마지막으로 $textit{context-independent guessing}$라는 제약 조건에 동기를 부여한 후, R. Kunjwal, Quantum 4, 219(2020)에서 얻은 잡음이 강한 비맥락성 부등식에 의해 목격된 맥락성이 단일성을 향상시키는 데 충분하다는 것을 보여줍니다. 슛 성공 확률. 이는 R. Kunjwal, Quantum 3, 184(2019)에 소개된 이러한 부등식 및 관련 하이퍼그래프 불변량, 가중치 최대 예측 가능성에 조작적 의미를 제공합니다. 우리의 결과는 얽힘 지원 원샷 고전 커뮤니케이션의 작업이 Kochen-Specker 정리, Spekkens 컨텍스트 및 Bell 비국소성의 상호 작용을 연구할 수 있는 비옥한 기반을 제공함을 보여줍니다.
주요 이미지: 얽힘 지원 원샷 클래식 통신 프로토콜의 그림.
[포함 된 콘텐츠]
인기 요약
특히, 다음과 같은 통신 문제를 연구합니다. Alice(발신자)는 잡음이 많은 클래식 채널을 통해 Bob(수신자)에 연결됩니다. 그들은 공유 얽힘에 대한 액세스가 허용되고 로컬 양자 측정을 구현할 수 있습니다. Kochen-Specker 정리에서 영감을 받은 특정 클래식 채널 제품군의 경우 클래식 채널을 통해 오류 없이 보낼 수 있는 메시지 수(즉, 원샷 제로 오류 용량)는 액세스로 증가할 수 있습니다. 공유 얽힘. Cubitt et al.로 인한 이 제로 오류 결과. [물리. 레트 목사 104, 230503 (2010)] 또한 완벽한 양자 승리 전략을 허용하는 유사 텔레파시 게임으로 알려진 비국소 게임과 밀접하게 관련되어 있습니다.
Kochen-Specker 정리를 적용할 수 없는 노이즈 영역에서 이 통신 문제를 연구합니다. 그렇게 함으로써 우리는 Spekkens[Phys. Rev. A 71, 052108 (2005)] 및 통신 문제에서 영감을 받은 비로컬 게임 제품군과 함께. 당사자가 고전적 채널과 관련된 확률을 신뢰하지 않고 가능성 구조(채널 하이퍼그래프로 인코딩됨)만 신뢰한다는 가정 하에, 우리는 하이퍼그래프 불변에 의해 목격된 잡음-강력한 맥락성이 다음에서 양자 이점에 충분함을 보여줍니다. 이 작업. 이것은 R. Kunjwal, Quantum 4, 219(2020)에서 확보한 상황적 증인에게 조작적 의미를 제공합니다.
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