Quelle est l'applicabilité du codage réseau quantique?

Comme le titre le suggère, je veux savoir quelle est l'applicabilité du codage de réseau quantique, en plus de la construction de paires EPR entre des paires distantes d '«utilisateurs-cibles».

Le codage de réseau quantique peut-il être utilisé pour le calcul?

entanglement superdense-coding

— Ivanovitch
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Avez-vous un lien vers un article décrivant ce qu'est le codage réseau quantique?

— Craig Gidney

@CraigGidney Je ne trouve pas de papier pédagogique mais vous avez ici: lien lien

— Ivanovitch

Ces articles parlent de réseaux quantiques, mais ils ne définissent pas le «codage de réseau quantique». Demandez-vous simplement à quoi un Internet quantique pourrait être utile?

— Craig Gidney

@CraigGidney Je ne l'ai pas lu, mais cela semble pertinent.

— Sanchayan Dutta

@Blue Oh, je vois, cela fait référence à des protocoles complexes pour envoyer des données à plusieurs parties sous des contraintes de réseau qui vous obligent à faire des choses comme xor les messages ensemble sur certains liens afin de maximiser le débit.

— Craig Gidney

Le codage réseau - à la fois le codage réseau classique et le codage réseau quantique - est une approche pour distribuer des informations en effectuant des opérations simples aux nœuds d'un réseau, en agissant sur les signaux d'entrée et en transmettant les sorties à d'autres nœuds. En d'autres termes, le codage réseau est une approche pour distribuer des informations à l'aide d'un réseau de communication si nous les traitons comme un circuit logique, bien que les `` portes '' effectuées à chaque nœud puissent être un peu plus puissantes que simplement ET, OU, CNOT , ou semblable.

En principe, nous pouvons utiliser le réglage du codage réseau pour effectuer des calculs non triviaux par un choix approprié d'opérations (portes) aux nœuds. Le codage réseau ne permet généralement pas la liberté de choisir également la structure du réseau lui-même ( c'est-à - dire la topologie du circuit), car cela est généralement donné comme paramètre d'entrée à un problème de codage réseau donné. Mais il y aura toujours une gamme de calculs qu'un réseau donné pourra admettre, qui ne serviront pas tous à diffuser des informations.

Dans le cas particulier du codage de réseau quantique, le fait que les choses doivent être faites de manière distribuée (et probablement cohérente) ajoute des rides à la façon dont vous pouvez réussir à accomplir les choses. Cependant, si nous autorisons également la communication classique entre les nœuds du réseau - permettant aux messages classiques de se déplacer à la fois vers l'avant et vers l'arrière dans le réseau de codage ou de manière tout-à-tout - alors vous pouvez effectuer un codage réseau quantique cohérent pour le k problème de paires [1] ou un problème de codage de réseau arbitraire [2] respectivement, à condition qu'un protocole de réseau classique existe pour le même problème dans le même réseau: et de plus, la façon dont cela est fait peut être considérée comme essentiellement quantique basée sur la mesure Calcul(MBQC), comme Martin Roeteller et moi l'avons montré [3] . Inversement, il est assez clair que pour toute procédure MBQC, il existe une topologie de réseau de codage correspondante qui permet de réaliser cette procédure.

Il s'ensuit que, bien que les détails soient un peu plus pointilleux que dans le cas classique, le codage de réseau quantique peut être considéré comme un paramètre dans lequel effectuer le calcul universel, en particulier via MBQC, au moins aussi longtemps que la communication classique auxiliaire est autorisée (avec un peu moins de contraintes que sur la communication quantique).

[1] Construction de schémas de codage de réseau quantique à partir de protocoles non linéaires classiques . Kobayashi et al. (2010). [ arXiv: 1012.4583 ]

[2] Schéma général de codage de réseau quantique parfait avec communication classique gratuite . Kobayashi et al. (2009). [ arXiv: 0908.1457 ]

[3] Codage de réseau linéaire quantique comme calcul quantique unidirectionnel. de Beaudrap et Roetteler (2014). [ arXiv: 1403.3533 ]

— Niel de Beaudrap
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Merci pour la réponse, Niel. Une seule chose: lorsque vous liez des articles, si le temps le permet, ajoutez simplement les titres des articles ainsi que les principaux auteurs et les dates de publication, afin que plus tard, lorsque l'article utilisera des moteurs de recherche pour rechercher des discussions liées à ces articles, il remarquera notre site. Ce serait également utile si quelqu'un utilise la recherche native du site. De plus, il semble que l'un des articles auxquels vous avez fait référence soit co-écrit par vous. Ce serait bien si vous ajoutez une "divulgation" à ce sujet, dans la réponse elle-même. :)

— Sanchayan Dutta

@Blue: comme vous le demandez gentiment, je reconnais ma paternité. Mais vous devrez également me le redemander à l'avenir. À l'occasion (idéalement souvent!), Quelqu'un sur ce site connaîtra la réponse à une question parce qu'il a contribué à la rédaction de l'article pertinent, et je ne considère pas ces métadonnées pertinentes pour la qualité d'une réponse. Une réponse ici est ciblée et de haute qualité - ou ne l'est pas - quelle que soit la relation d'un répondant avec la liste des références de l'auteur. Ne devrait-il pas suffire de s'abstenir d'abuser du forum et d'écrire de bonnes réponses ciblées à des questions raisonnables?

— Niel de Beaudrap

J'espère vraiment que vous ne prenez pas cela personnellement. Cependant, il est généralement considéré comme une règle non écrite partout dans SE, que "vous devez divulguer les connexions personnelles chaque fois que vous faites référence à quelque chose avec lequel vous êtes impliqué". Voir cette discussion sur Physics SE par exemple. Encore une fois, je le répète, j'apprécie beaucoup vos contributions au site! Ne vous méprenez pas.

— Sanchayan Dutta

@Blue: Je ne le prends pas vraiment personnellement, et chaque fois que j'écris quelque chose de provisoire , je marque certainement ma relation avec ce que j'ai écrit. Je pense aussi que je comprends la motivation de demander aux gens d'identifier leur relation avec le travail cité ( c'est-à-dire de faciliter l'identification et le découragement de l' autopromotion gratuite ). Je ne suis pas d'accord avec cette politique, car je préférerais simplement décourager le contenu flou et hors sujet en général, sans que l'élément personnel n'entre dans le calcul. Mais s'il s'agit d'une politique bien établie dans l'ensemble du SE, j'essaierai d'y adhérer.

— Niel de Beaudrap