无界量子优势下的简单信息处理任务

摘要:量子通信中的优势:通过编码信息到物理系统的状态,并通过测量来解码信息,实现双方之间的通信。我们证明,在最简单的情况下,量子系统相比经典系统可以获得明确且无限制的优势。我们通过构建一组实际可操作的通信任务来实现这一点,其中每个任务可以仅使用一个量子比特来实现,但对于经典实现则需要无限大的经典系统。此外,我们还表明,即使在使用共享随机性资源的情况下,所提出的通信任务可以由相同大小的量子和经典系统实现,经典实现所需的协调行动数量也会无限制增长。特别地,不能使用有限的存储来存储所有所需的协调行动,以用经典系统实现所有可能的量子通信任务。因此,共享随机性不能被视为自由资源。

作者:Teiko Heinosaari, Oskari Kerppo, Leevi Lepp"aj"arvi and Martin Pl''avala

论文ID:2308.07727

分类:Quantum Physics

分类简称:quant-ph

提交时间:2023-09-01

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