We consider the problem of entanglement-assisted one-shot classical communication. In the zero-error regime, entanglement can increase the one-shot zero-error capacity of a family of classical channels following the strategy of Cubitt et al., Phys. Rev. Lett. 104, 230503 (2010). This strategy uses the Kochen-Specker theorem which is applicable only to projective measurements. As such, in the regime of noisy states and/or measurements, this strategy cannot increase the capacity. To accommodate generically noisy situations, we examine the one-shot success probability of sending a fixed number of classical messages. We show that preparation contextuality powers the quantum advantage in this task, increasing the one-shot success probability beyond its classical maximum. Our treatment extends beyond Cubitt et al. and includes, for example, the experimentally implemented protocol of Prevedel et al., Phys. Rev. Lett. 106, 110505 (2011). We then show a mapping between this communication task and a corresponding nonlocal game. This mapping generalizes the connection with pseudotelepathy games previously noted in the zero-error case. Finally, after motivating a constraint we term context-independent guessing, we show that contextuality witnessed by noise-robust noncontextuality inequalities obtained in R. Kunjwal, Quantum 4, 219 (2020), is sufficient for enhancing the one-shot success probability. This provides an operational meaning to these inequalities and the associated hypergraph invariant, the weighted max-predictability, introduced in R. Kunjwal, Quantum 3, 184 (2019). Our results show that the task of entanglement-assisted one-shot classical communication provides a fertile ground to study the interplay of the Kochen-Specker theorem, Spekkens contextuality, and Bell nonlocality.


翻译:我们考虑的是纠缠作用辅助单向古典通信的问题。 在零鲁莽制度下, 纠缠可以增加古典频道家族的一发零度能力, 遵循库比特等人(Phys. Rev. Lett. 104, 230503 (2010)) 的战略。 这个战略使用仅适用于投影测量的Kochen- Specker 理论。 因此, 在吵闹状态和(或)测量的制度中, 这个战略无法提高能力。 为了适应一般的吵闹局面, 我们检查发送固定数量的古典信息一发成功概率。 我们显示, 准备背景环境的量优势是一发零分零分零分的, 我们的直径直径直线( Rkintell) 和直径( Rkintell) 的直径( Rkintell) 直径( Rkintal) 直径直径直径直的直线路径直径直径直径直径直径直线, 直的直径直径直径直径直径直径直径直径直径直径直径直的直径直径直径直径直径直, 直直直直的直直直直直直直直的直直直直直直直直的直直直直直直直的直的直直直的操作。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
16+阅读 · 2021年8月4日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月12日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月1日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月29日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月28日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月12日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员