Qual é a aplicabilidade da codificação de rede quântica?

Como o título sugere, quero saber qual é a aplicabilidade da codificação de rede quântica, além da construção de pares EPR entre pares distantes de 'Usuários-Alvos'.

A codificação de rede quântica pode ser usada para computação?

entanglement superdense-coding

— Ivanovitch
fonte

Você tem um link para um artigo descrevendo o que é codificação de rede quântica?

— Craig Gidney

@CraigGidney Não consigo encontrar um trabalho pedagógico, mas aqui você tem: link link

— Ivanovitch

Esses documentos estão falando sobre redes quânticas, mas não definem "codificação de rede quântica". Você está apenas perguntando para que uma internet quântica poderia ser útil?

— Craig Gidney

@CraigGidney Eu não li, mas isso parece relevante.

— Sanchayan Dutta 13/06

@ Blue Oh, entendo, refere-se a protocolos complexos para enviar dados a várias partes sob restrições de rede que forçam você a fazer coisas como xor as mensagens juntas através de alguns links para maximizar a taxa de transferência.

— Craig Gidney

A codificação de rede - codificação clássica de rede e codificação quântica de redes - é uma abordagem para distribuir informações executando operações simples nos nós de uma rede, atuando nos sinais de entrada e transmitindo as saídas para outros nós. Em outras palavras, a codificação de rede é uma abordagem para distribuir informações usando uma rede de comunicações se a tratarmos como um circuito lógico, embora os 'portões' executados em cada nó possam ser um pouco mais poderosos do que apenas AND, OR, CNOT , ou semelhante.

Em princípio, podemos usar a configuração da codificação de rede para executar cálculos não triviais por uma escolha apropriada de operações (portas) nos nós. A codificação de rede geralmente não permite a liberdade de escolher também a estrutura da rede ( isto é, a topologia do circuito), pois isso geralmente é fornecido como um parâmetro de entrada para um determinado problema de codificação de rede. Mas ainda haverá uma série de cálculos que uma determinada rede pode admitir, e nem todos servirão apenas para distribuir informações.

No caso particular da codificação de rede quântica, o detalhe de que as coisas devem ser feitas de maneira distribuída (e presumivelmente coerente) acrescenta rugas à maneira como você pode conseguir realizar as coisas. No entanto, se permitirmos a comunicação clássica entre os nós da rede também - permitindo que as mensagens clássicas se movam para frente e para trás na rede de codificação ou de uma maneira geral - você poderá executar uma codificação de rede quântica coerente para o k -para um problema [1] ou um problema arbitrário de codificação de rede [2] , respectivamente, desde que exista um protocolo de rede clássico para o mesmo problema na mesma rede: além disso, a maneira como isso é feito pode ser vista essencialmente como Quantum Baseado em Medição Computação(MBQC), como Martin Roeteller e eu mostramos [3] . Por outro lado, é bastante claro que, para qualquer procedimento MBQC, existe uma topologia de rede de codificação correspondente que permite que esse procedimento seja realizado.

Conclui-se que, embora os detalhes sejam um pouco mais exigentes do que no caso clássico, a codificação de rede quântica pode ser vista como uma configuração na qual a computação universal, especificamente via MBQC, pelo menos enquanto a comunicação clássica auxiliar for permitida (com alguma menos restrições do que na comunicação quântica).

[1] Construindo esquemas de codificação de rede quântica a partir de protocolos não-lineares clássicos . Kobayashi et al. (2010). [ arXiv: 1012.4583 ]

[2] Esquema geral para codificação perfeita da rede quântica com comunicação clássica gratuita . Kobayashi et al. (2009). [ arXiv: 0908.1457 ]

[3] Codificação de rede linear quântica como computação quântica unidirecional. de Beaudrap e Roetteler (2014). [ arXiv: 1403.3533 ]

— Niel de Beaudrap
fonte

Obrigado pela resposta, Niel. Apenas uma coisa: ao vincular artigos, se o tempo permitir, basta adicionar os títulos dos trabalhos, juntamente com os principais autores e as datas de publicação, para que, mais tarde, quando o papel use os mecanismos de pesquisa para procurar discussões relacionadas a esses artigos, eles notem nosso site. Isso também seria útil se alguém estiver usando a pesquisa nativa do site. Além disso, parece que um dos artigos que você referenciou é de sua autoria conjunta. Seria bom se você adicionar uma "divulgação" sobre isso, na própria resposta. :)

— Sanchayan Dutta 13/06

@ Blue: como você pede gentilmente, eu reconheço minha autoria. Mas você também terá que me perguntar novamente no futuro. Ocasionalmente (idealmente, com frequência!), Alguém neste site saberá a resposta para uma pergunta porque ajudou a escrever o artigo relevante, e eu não considero esses metadados relevantes para a qualidade de uma resposta. Uma resposta aqui é focada e de alta qualidade - ou não - independentemente do relacionamento de um respondente com a lista de autores de quaisquer referências. Não deveria ser suficiente evitar o abuso do fórum e escrever respostas boas e focadas para perguntas razoáveis?

— Niel de Beaudrap

Eu realmente espero que você não leve isso para o lado pessoal. No entanto, geralmente é considerada uma regra não escrita em todo o SE, que "você deve divulgar conexões pessoais sempre que fizer referência a algo com o qual está envolvido". Veja esta discussão no Physics SE, por exemplo. Mais uma vez, repito, agradeço muito suas contribuições para o site! Não me interpretem mal.

— Sanchayan Dutta

@Blue: Eu realmente não levo para o lado pessoal, e sempre que escrevo algo que seja provisório , certamente sinalizo meu relacionamento com o que escrevi. Também acho que entendo a motivação de pedir às pessoas que identifiquem seu relacionamento com o trabalho citado ( isto é, facilitando a identificação e o desencorajamento da autopromoção gratuita ). Não concordo com essa política, pois prefiro simplesmente desencorajar o conteúdo fora de foco e fora do tópico em geral, sem que o elemento pessoal entre no cálculo. Mas se for uma política bem estabelecida em todo o SE, tentarei aderir a ela.

— Niel de Beaudrap