undefined

Maximal Elements of Quantum Communication

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Heinosaari, Teiko; Kerppo, Oskari

Tiivistelmä

A prepare-and-measure scenario is naturally described by a communication matrix that collects all conditional outcome probabilities of the scenario into a row-stochastic matrix. The set of all possible communication matrices is partially ordered via the possibility to transform one matrix to another by pre- and post-processings. By considering maximal elements in this preorder for a subset of matrices implementable in a given theory, it becomes possible to identify communication matrices of maximum utility, i.e., matrices that are not majorized by any other matrices in the theory. The identity matrix of an appropriate size is the greatest element in classical theories, while the maximal elements in quantum theory have remained unknown. We completely characterize the maximal elements in quantum theory, thereby revealing the essential structure of the set of quantum communication matrices. In particular, we show that the identity matrix is the only maximal element in quantum theory but, as opposed to a classical theory, it is not the greatest element. Quantum theory can hence be seen to be distinct from classical theory by the existence of incompatible communication matrices.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Kerppo Oskari Orcid -palvelun logo

Heinosaari Teiko Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

8

Artikkelinumero

1515

Julkaisu­foorumi

86820

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Itävalta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.22331/q-2024-11-07-1515

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä