¿Cuál es la aplicabilidad de la codificación de red cuántica?

Como sugiere el título, quiero saber cuál es la aplicabilidad de la codificación de red cuántica, además de la construcción del par EPR entre pares distantes de 'Usuarios-Objetivos'.

¿Se puede utilizar la codificación de red cuántica para el cálculo?

entanglement superdense-coding

— Ivanovich
fuente

¿Tiene un enlace a un documento que describe qué es la codificación de red cuántica?

— Craig Gidney

@CraigGidney No puedo encontrar un documento pedagógico pero aquí tienes: enlace de enlace

— Ivanovitch

Esos documentos hablan de redes cuánticas, pero no definen la "codificación de redes cuánticas". ¿Estás preguntando para qué podría ser útil un internet cuántico?

— Craig Gidney

@ CraigGidney No lo he leído, pero esto parece relevante.

— Sanchayan Dutta

@Blue Oh, ya veo, se refiere a protocolos complejos para enviar datos a múltiples partes bajo restricciones de red que lo obligan a hacer cosas como xor los mensajes juntos a través de algunos enlaces para maximizar el rendimiento.

— Craig Gidney

La codificación de red, tanto la codificación de red clásica como la codificación de red cuántica, es un enfoque para distribuir información realizando operaciones simples en los nodos de una red, actuando sobre señales de entrada y transmitiendo las salidas a otros nodos. Para decirlo de otra manera, la codificación de red es un enfoque para distribuir información utilizando una red de comunicaciones si la tratamos como un circuito lógico, aunque las "puertas" realizadas en cada nodo pueden ser un poco más potentes que simplemente AND, OR, CNOT , o similar.

En principio, podemos usar la configuración de la codificación de red para realizar cálculos no triviales mediante una elección adecuada de operaciones (puertas) en los nodos. La codificación de red generalmente no permite la libertad de elegir también la estructura de la red en sí ( es decir, la topología del circuito), ya que esto generalmente se proporciona como un parámetro de entrada a un problema de codificación de red dado. Pero aún habrá cierto rango de cálculos que una red determinada puede admitir, y no todos servirán simplemente para distribuir información.

En el caso particular de la codificación de red cuántica, el detalle de que las cosas deben hacerse de manera distribuida (y presumiblemente coherente) agrega arrugas a la forma en que puede lograr lograr las cosas. Sin embargo, si también permitimos la comunicación clásica entre los nodos en la red, ya sea permitiendo que los mensajes clásicos se muevan hacia adelante y hacia atrás dentro de la red de codificación o de manera integral, entonces puede realizar una codificación de red cuántica coherente para la k -pares problema [1] o un problema de codificación de red arbitraria [2] respectivamente, siempre que exista un protocolo de red clásico para el mismo problema en la misma red: y además, la forma en que se hace esto puede verse esencialmente como Quantum Basado en Medición Cálculo(MBQC), como Martin Roeteller y yo mostramos [3] . Por el contrario, está bastante claro que para cualquier procedimiento MBQC, existe una topología de red de codificación correspondiente que permite que ese procedimiento se realice.

De ello se deduce que, si bien los detalles son un poco más exigentes que en el caso clásico, la codificación de red cuántica se puede ver como una configuración en la que se puede realizar un cálculo universal, específicamente a través de MBQC, al menos siempre que se permita la comunicación auxiliar clásica (con algo de menos restricciones que en la comunicación cuántica).

[1] Construcción de esquemas de codificación de red cuántica a partir de protocolos no lineales clásicos . Kobayashi y col. (2010) [ arXiv: 1012.4583 ]

[2] Esquema general para la codificación de red cuántica perfecta con comunicación clásica libre . Kobayashi y col. (2009) [ arXiv: 0908.1457 ]

[3] Codificación de red lineal cuántica como cálculo cuántico unidireccional. de Beaudrap y Roetteler (2014). [ arXiv: 1403.3533 ]

— Niel de Beaudrap
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Gracias por la respuesta, Niel. Solo una cosa: al vincular documentos, si el tiempo lo permite, simplemente agregue los títulos de los documentos junto con los autores principales y las fechas de publicación, de modo que más tarde, cuando el papel utilice motores de búsqueda para buscar discusiones relacionadas con esos documentos, noten nuestro sitio. Eso también sería útil si alguien está utilizando la búsqueda nativa del sitio. Además, parece que uno de los documentos a los que hizo referencia es coautor de usted. Sería bueno si agrega una "divulgación" con respecto a eso, en la respuesta misma. :)

— Sanchayan Dutta

@Blue: como preguntas amablemente, reconozco mi autoría. Pero también tendrás que volver a preguntarme en el futuro. En ocasiones (¡idealmente a menudo!) Alguien en este sitio sabrá la respuesta a una pregunta porque ha tenido una mano al escribir el artículo relevante, y no considero que estos metadatos sean relevantes para la calidad de una respuesta. Una respuesta aquí es enfocada y de alta calidad, o no lo es, independientemente de la relación de un encuestado con la lista de autores de cualquier referencia. ¿No debería ser suficiente abstenerse de abusar del foro y escribir buenas respuestas enfocadas a preguntas razonables?

— Niel de Beaudrap

Realmente espero que no te tomes esto personalmente. Sin embargo, generalmente se considera una regla no escrita en todo SE, que "debe revelar las conexiones personales siempre que haga referencia a algo en lo que esté involucrado". Vea esta discusión sobre Física SE por ejemplo. Una vez más, repito, ¡agradezco mucho sus contribuciones al sitio! No me malinterpretes.

— Sanchayan Dutta

@Blue: Realmente no lo tomo como algo personal, y cada vez que escribo algo tentativo , ciertamente señalo mi relación con lo que he escrito. También creo que entiendo la motivación para pedirle a las personas que identifiquen su relación con el trabajo citado ( es decir, hacer que sea más fácil identificar y desalentar la autopromoción gratuita ). No estoy de acuerdo con esa política, ya que preferiría simplemente desalentar el contenido desenfocado y fuera de tema en general, sin que el elemento personal entre en el cálculo. Pero si es una política bien establecida en todo SE, intentaré adherirme a ella.

— Niel de Beaudrap