Maximal Elements of Quantum Communication
Heinosaari, T., & Kerppo, O. (2024). Maximal Elements of Quantum Communication. Quantum, 8, Article 1515. https://doi.org/10.22331/q-2024-11-07-1515
Julkaistu sarjassa
QuantumPäivämäärä
2024Tekijänoikeudet
© 2024 The Author(s).
A prepare-and-measure scenario is naturally described by a communication matrix that collects all conditional outcome probabilities of the scenario into a row-stochastic matrix. The set of all possible communication matrices is partially ordered via the possibility to transform one matrix to another by pre- and post-processings. By considering maximal elements in this preorder for a subset of matrices implementable in a given theory, it becomes possible to identify communication matrices of maximum utility, i.e., matrices that are not majorized by any other matrices in the theory. The identity matrix of an appropriate size is the greatest element in classical theories, while the maximal elements in quantum theory have remained unknown. We completely characterize the maximal elements in quantum theory, thereby revealing the essential structure of the set of quantum communication matrices. In particular, we show that the identity matrix is the only maximal element in quantum theory but, as opposed to a classical theory, it is not the greatest element. Quantum theory can hence be seen to be distinct from classical theory by the existence of incompatible communication matrices.
...
Julkaisija
Verein zur Forderung des Open Access Publizierens in den QuantenwissenschaftenISSN Hae Julkaisufoorumista
2521-327XJulkaisu tutkimustietojärjestelmässä
https://converis.jyu.fi/converis/portal/detail/Publication/243882028
Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
Rahoittaja(t)
Suomen AkatemiaRahoitusohjelmat(t)
Muut, SA; Akatemiahanke, SALisätietoja rahoituksesta
TH and OK acknowledge financial support from the Business Finland under the project TORQS, Grant 8582/31/2022, and from the Academy of Finland under the mobility funding Grant No. 343228, and under the project DEQSE, Grant No. 349945Lisenssi
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
Simple information-processing tasks with unbounded quantum advantage
Heinosaari, Teiko; Kerppo, Oskari; Leppäjärvi, Leevi; Plávala, Martin (American Physical Society, 2024)Communication scenarios between two parties can be implemented by first encoding messages into some states of a physical system which acts as the physical medium of the communication and then decoding the messages by ... -
Universal Quantum Gates
Sakharovskiy, Konstantin (2022)Tässä kirjallisuuskatsaukseksi rakennetussa opinnäytetyössä annamme lukijalle yleiskatsauksen kvanttilaskennan piirimallin peruselementeistä, universaaleistaporteista. Esittelemme alustavat tiedot, joihin tarvitaan ... -
PSD-hajotelman ja -asteen laskeminen ja niiden sovellukset kvantti-informaatiossa
Alanen, Eetu (2024)Tutkielmassa esitellään PSD-hajotelma, sekä PSD-aste, ja esitellään käytännönkohteita, johon erityisesti PSD-astetta käytetään. Tutkielmassa esitellään myös miten PSD-asteelle voi laskea ylä- ja alarajoja, sekä toteutustapoja ... -
Kvanttitietokone voi laskea minuutissa laskun, jota tavallinen tietokone laskee vuosisadan
Heinosaari, Teiko (Keskisuomalainen Oyj, 2023) -
Quantum Hopfield Model
Shcherbina, Masha; Tirozzi, Brunello; Tassi, Camillo (MDPI, 2020)We find the free-energy in the thermodynamic limit of a one-dimensional XY model associated to a system of N qubits. The coupling among the σzi is a long range two-body random interaction. The randomness in the couplings ...
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.