Quantum queue-channels arise naturally in the context of buffering in quantum networks, wherein the noise suffered by the quantum states depends on the time spent waiting in the buffer. It has been shown that the upper-bound on the classical capacity of an additive queue-channel has a simple expression, and is achievable for the erasure and depolarizing channels [IEEE JSAIT, 1(2):432-444]. In this paper, we characterise the classical capacity for the class of unital qubit queue-channels, and show that a simple product (non-entangled) decoding strategy is capacity-achieving. As an intermediate result, we derive an explicit capacity achieving product decoding strategy for any i.i.d. unital qubit channel, which could be of independent interest. As an important special case, we also derive the capacity and optimal decoding strategies for a symmetric generalized amplitude damping (GAD) queue-channel. Our results provide useful insights towards designing practical quantum communication networks, and highlight the need to explicitly model the impact of buffering.


翻译:在量子网络缓冲的背景下,量子队列通道自然产生,量子队列受到的噪音取决于在缓冲中等待的时间。已经表明,一个添加式队列通道古典容量的上限是一个简单的表达方式,对于消化和分解渠道来说是可以实现的[IEEE JUSAIT, 1(2):432-444.4]。在本文中,我们描述了单子qubit队列通道类的古典能力,并表明一个简单的(非缠绕的)解码战略是能力实现。作为中间结果,我们产生了一种明确的实现任何i.i.d. 单子队列通道产品解码战略的能力,这种能力可能具有独立的兴趣。作为一个重要的特殊案例,我们还从一个对称通用缩排队列网(GAD)中获取了能力和最佳解码战略。我们的成果为设计实用的量子通信网络提供了有用的洞察力,并突出了明确模拟缓冲影响的必要性。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
169+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月14日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月14日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月14日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月10日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员