Comunicazione classica attraverso canali quantistici: l’entanglement aiuta in natura?

Abstract degli autori

È possibile migliorare la velocità di comunicazione classica intrecciando le parole di codice tra usi indipendenti di un canale quantistico? Una vecchia congettura sostiene che non vi sia alcun vantaggio dell’entanglement per nessun canale. Sebbene il risultato di Hastings e i lavori successivi abbiano confutato questa congettura, per costruire un canale in cui l’entanglement migliori la comunicazione classica è necessaria una dimensione enorme. Ciò indica che potrebbe non esserci alcun vantaggio dell’entanglement per molti canali fisici o per tutti i canali a bassa dimensione. Sulla scia dei recenti progressi sui canali di smorzamento dell’ampiezza (generalizzati), proponiamo una disuguaglianza generale per l’entropia a blocchi pesata secondo Schur e dimostriamo che non vi è alcun vantaggio dell’entanglement per tutti i canali covarianti di fase, compresi i canali di smorzamento dell’ampiezza a più livelli, i canali di de-fasamento generalizzato e i canali di smorzamento e de-fasamento. Come risultato collaterale, recuperiamo anche il risultato stabilito di recente secondo cui non vi è alcun vantaggio dell’entanglement per tutti i canali a qubit.