Was ist die Anwendbarkeit der Quantennetzwerkcodierung?

Wie der Titel schon sagt, möchte ich wissen, wie die Quantennetzwerkcodierung neben der EPR-Paarkonstruktion zwischen entfernten Paaren von 'Benutzer-Zielen' anwendbar ist.

Kann die Quantennetzwerkcodierung zur Berechnung verwendet werden?

entanglement superdense-coding

— Iwanowitsch
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Haben Sie einen Link zu einem Artikel, der beschreibt, was Quantennetzwerkcodierung ist?

— Craig Gidney

@CraigGidney Ich kann keine pädagogische Arbeit finden, aber hier haben Sie: Link Link

— Ivanovitch

Diese Artikel sprechen von Quantennetzwerken, aber sie definieren keine "Quantennetzwerkcodierung". Fragen Sie sich nur, wofür ein Quanten-Internet nützlich sein könnte?

— Craig Gidney

@CraigGidney Ich habe es nicht gelesen, aber das sieht relevant aus.

— Sanchayan Dutta

@Blue Oh, ich verstehe, es bezieht sich auf komplexe Protokolle zum Senden von Daten an mehrere Parteien unter Netzwerkeinschränkungen, die Sie dazu zwingen, Dinge wie x oder die Nachrichten über einige Links zusammen zu tun, um den Durchsatz zu maximieren.

— Craig Gidney

Die Netzwerkcodierung - sowohl die klassische Netzwerkcodierung als auch die Quantennetzwerkcodierung - ist ein Ansatz zum Verteilen von Informationen durch Ausführen einfacher Operationen an Knoten in einem Netzwerk, Einwirken auf Eingangssignale und Übertragen der Ausgaben an andere Knoten. Anders ausgedrückt, die Netzwerkcodierung ist ein Ansatz zur Verteilung von Informationen über ein Kommunikationsnetzwerk, wenn wir sie als logische Schaltung behandeln, obwohl die an jedem Knoten ausgeführten "Gates" möglicherweise etwas leistungsfähiger sind als nur AND, OR, CNOT , oder dergleichen.

Im Prinzip können wir die Einstellung der Netzwerkcodierung verwenden, um nicht triviale Berechnungen durch eine geeignete Auswahl von Operationen (Gates) an den Knoten durchzuführen. Die Netzwerkcodierung erlaubt normalerweise nicht die Freiheit, auch die Struktur des Netzwerks selbst ( dh die Schaltungstopologie) zu wählen , da dies normalerweise als Eingabeparameter für ein bestimmtes Netzwerkcodierungsproblem angegeben wird. Es wird jedoch noch eine Reihe von Berechnungen geben, die ein bestimmtes Netzwerk zulassen kann, von denen nicht alle lediglich zur Verteilung von Informationen dienen.

Im speziellen Fall der Quantennetzwerkcodierung führt das Detail, dass Dinge auf verteilte (und vermutlich kohärente) Weise ausgeführt werden sollen, zu Falten, wie Sie es schaffen können, Dinge zu erreichen. Wenn wir jedoch auch die klassische Kommunikation zwischen Knoten im Netzwerk zulassen - entweder indem klassische Nachrichten innerhalb des Codierungsnetzwerks vorwärts oder rückwärts bewegt werden oder insgesamt -, können Sie eine kohärente Quantennetzwerkcodierung für das k durchführen -Paarproblem [1] bzw. ein beliebiges Netzwerkcodierungsproblem [2] , vorausgesetzt, es gibt ein klassisches Netzwerkprotokoll für dasselbe Problem im selben Netzwerk. Außerdem kann die Art und Weise, wie dies durchgeführt wird, im Wesentlichen als messbasiertes Quantum angesehen werden Berechnung(MBQC), wie Martin Roeteller und ich zeigten [3] . Umgekehrt ist es ziemlich klar, dass es für jede MBQC-Prozedur eine entsprechende Codierungsnetzwerktopologie gibt, die es ermöglicht, diese Prozedur zu realisieren.

Daraus folgt, dass, obwohl die Details etwas wählerischer sind als im klassischen Fall, die Quantennetzwerkcodierung als eine Einstellung angesehen werden kann, in der universelle Berechnungen durchgeführt werden können, insbesondere über MBQC, zumindest solange die klassische Hilfskommunikation zulässig ist (mit etwas weniger Einschränkungen als bei der Quantenkommunikation).

[1] Aufbau von Quantennetzwerkcodierungsschemata aus klassischen nichtlinearen Protokollen . Kobayashi et al. (2010). [ arXiv: 1012,4583 ]

[2] Allgemeines Schema für eine perfekte Quantennetzwerkcodierung mit freier klassischer Kommunikation . Kobayashi et al. (2009). [ arXiv: 0908.1457 ]

[3] Quantenlineare Netzwerkcodierung als Einweg-Quantenberechnung. de Beaudrap & Roetteler (2014). [ arXiv: 1403,3533 ]

— Niel de Beaudrap
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Danke für die Antwort, Niel. Nur eine Sache: Wenn Sie Artikel verknüpfen, fügen Sie, wenn es die Zeit erlaubt, einfach die Titel der Artikel zusammen mit den Hauptautoren und Veröffentlichungsdaten hinzu, damit sie später, wenn Papier Suchmaschinen verwendet, um Diskussionen zu diesen Artikeln nachzuschlagen, unsere Website bemerken. Dies wäre auch hilfreich, wenn jemand die native Suche der Site verwendet. Es scheint auch, dass eines der Papiere, auf die Sie verwiesen haben, von Ihnen mitverfasst wurde. Es wäre schön, wenn Sie in der Antwort selbst eine "Offenlegung" dazu hinzufügen würden. :)

— Sanchayan Dutta

@Blue: Wie Sie nett fragen, bestätige ich meine Urheberschaft. Aber Sie müssen mich in Zukunft auch noch einmal fragen. Gelegentlich (idealerweise oft!) Kennt jemand auf dieser Website die Antwort auf eine Frage, weil er den relevanten Artikel mitgeschrieben hat, und ich halte solche Metadaten nicht für relevant für die Qualität einer Antwort. Eine Antwort hier ist fokussiert und von hoher Qualität - oder auch nicht - unabhängig von der Beziehung eines Befragten zur Autorenliste aller Referenzen. Sollte es nicht ausreichen, das Forum nicht zu missbrauchen und gute, zielgerichtete Antworten auf vernünftige Fragen zu schreiben?

— Niel de Beaudrap

Ich hoffe wirklich, dass Sie das nicht persönlich nehmen. Es wird jedoch allgemein als ungeschriebene Regel in ganz SE angesehen, dass "Sie persönliche Verbindungen offenlegen sollten, wenn Sie auf etwas verweisen, an dem Sie beteiligt sind". Siehe diese Diskussion zum Beispiel zur Physics SE. Ich wiederhole noch einmal, ich schätze Ihre Beiträge zur Website sehr! Versteh mich nicht falsch.

— Sanchayan Dutta

@Blue: Ich nehme es nicht wirklich persönlich und wenn ich etwas schreibe, das vorläufig ist , zeige ich auf jeden Fall meine Beziehung zu dem, was ich geschrieben habe. Ich denke auch, dass ich die Motivation verstehe, Menschen zu bitten, ihre Beziehung zu der zitierten Arbeit zu identifizieren ( dh es einfacher zu machen, unentgeltliche Eigenwerbung zu identifizieren und davon abzuhalten ). Ich bin mit dieser Richtlinie nicht einverstanden, da ich es vorziehen würde, nicht fokussierte und nicht themenbezogene Inhalte generell zu entmutigen, ohne dass das persönliche Element in den Kalkül einfließt. Aber wenn es sich um eine in der gesamten SE etablierte Politik handelt, werde ich versuchen, mich daran zu halten.

— Niel de Beaudrap