タイトルが示すように、遠方の「ユーザーとターゲット」のペア間のEPRペアの構築に加えて、量子ネットワークコーディングの適用性を知りたいです。
量子ネットワークコーディングを計算に使用できますか?
タイトルが示すように、遠方の「ユーザーとターゲット」のペア間のEPRペアの構築に加えて、量子ネットワークコーディングの適用性を知りたいです。
量子ネットワークコーディングを計算に使用できますか?
回答:
ネットワークコーディング(従来のネットワークコーディングと量子ネットワークコーディングの両方)は、ネットワーク内のノードで単純な操作を実行し、入力信号に作用して出力を他のノードに送信することで情報を配布するアプローチです。言い換えると、ネットワークコーディングは、論理ネットワークとして扱う場合、通信ネットワークを使用して情報を配布するアプローチですが、各ノードで実行される「ゲート」は、AND、OR、CNOTだけではなく、少し強力かもしれません。など。
原則として、ネットワークコーディングの設定を使用して、ノードでの操作(ゲート)を適切に選択することにより、重要な計算を実行できます。通常、ネットワークコーディングでは、ネットワーク自体の構造(つまり、回路トポロジ)を自由に選択することはできません。これは、特定のネットワークコーディングの問題に対する入力パラメーターとして指定されるためです。しかし、特定のネットワークが認めることができる計算の範囲はまだありますが、それらすべてが単に情報を配信するためだけに役立つわけではありません。
量子ネットワークコーディングの特定のケースでは、物事が分散された(そしておそらく一貫性のある)方法で行われるという詳細は、物事を達成するために管理できる方法にしわを追加します。ただし、ネットワーク内のノード間の従来の通信も許可する場合(従来のメッセージをコーディングネットワーク内で前方または後方に移動することも、すべてからすべてへ)を行うと、kに対してコヒーレント量子ネットワークコーディングを実行できます。-ペア問題 [1]または任意のネットワークコーディング問題[2]。ただし、同じネットワーク内の同じ問題に対して従来のネットワークプロトコルが存在する場合、さらに、これが行われる方法は本質的に測定ベースの量子であると見なすことができます。計算(MBQC)、Martin Roetellerおよび私が示したように[3]。逆に、どのMBQC手順でも、その手順の実現を可能にする対応するコーディングネットワークトポロジがあることは明らかです。
したがって、詳細は古典的な場合より少しうるさいですが、量子ネットワークコーディングは、少なくとも補助的な古典的な通信が許可されている限り(特に、量子通信よりも制約が少ない)。
[1] 古典的な非線形プロトコルからの量子ネットワーク符号化スキームの構築。小林ら。(2010)。[ arXiv:1012.4583 ]
[2] 無料の古典的通信による完全な量子ネットワークコーディングの一般的なスキーム。小林ら。(2009)。[ arXiv:0908.1457 ]
[3] 一方向量子計算としての量子線形ネットワークコーディング。de Beaudrap&Roetteler(2014)。[ arXiv:1403.3533 ]