講演抄録/キーワード |
講演名 |
2005-12-22 13:00
Transmitting classical information on the quantum network efficiently Kazuo Iwama・○Harumichi Nishimura・Rudy Raymond(Kyoto Univ.)・Shigeru Yamashita(NAIST) |
抄録 |
(和) |
本論文では,Ambainisらの量子ランダムアクセス符号がネットワーク上で可能かを考察する。この考察はAhlswedeらによって始められたネットワーク符号によって動機付けられている。彼らは、ネットワーク上で古典情報を効率的に送るためにネットワーク中間点で符号化を行うことで、符号化なしで情報を送るより効率的な送信が可能となることを明らかにした。我々は、量子ランダムアクセス符号に対しての量子ネットワーク符号が可能であることをバタフライネットワークと呼ばれる簡素なネットワークモデルを用いて明らかにする。このネットワークでは、$s_1$から$t_1$及び$s_2$から$t_2$という2つのフローパスが容量1のチャンネルを共有している。古典の場合、このボトルネックとなるチャンネルの存在にも拘らず、2つのパスに沿って2ビットを同時に送ることができる。しかし、量子の場合、量子状態の非直交性がこのボトルネックをはるかに困難なものにする。我々は、このボトルネックを解決し、$s_1$から$t_1$への2ビット(同時に$s_2$から$t_2$への2ビット)のうちの任意に選ばれた1ビットを復号するようなプロトコルを設計する。 |
(英) |
The question in this paper is whether the quantum random access (QRA) coding, given by Ambainis et al., on the {\it network} is possible. This question is motivated by the network coding introduced by Ahlswede et al., which enables us to send classical information much more efficiently on the network by coding at intermediate nodes. We demonstrate that quantum network coding is possible for the QRA coding, by using a simple network model called the Butterfly network. In this network, there are two flow paths, $s_1$ to $t_1$ and $s_2$ to $t_2$, which shares a single bottleneck channel of capacity one. In the classical case, we can send two bits simultaneously, one for each path, in spite of the bottleneck. However, the quantum case makes this bottleneck much more severe than in the classical case because of the non-orthogonality of quantum states. We resolve this bottleneck and design a protocol which can send two classical bits from $s_1$ to $t_1$ (similarly from $s_2$ to $t_2$) but only one of them should be recovered. |
キーワード |
(和) |
ネットワーク符号 / 量子計算 / 量子通信 / 量子ランダムアクセス符号 / / / / |
(英) |
network coding / quantum computation / quantum communication / quantum random access coding / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 105, no. 499, COMP2005-51, pp. 15-20, 2005年12月. |
資料番号 |
COMP2005-51 |
発行日 |
2005-12-15 (COMP) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 |
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