Quantum communication through devices with indefinite input-output direction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Certain quantum devices, such as half-wave plates and quarter-wave plates in quantum optics, are bidirectional, meaning that the roles of their input and output ports can be exchanged. Bidirectional devices can be used in a forward mode and a backward mode, corresponding to two opposite choices of the input-output direction. They can also be used in a coherent superposition of the forward and backward modes, giving rise to new operations with indefinite input-output direction. In this work we explore the potential of input-output indefiniteness for the transfer of classical and quantum information through noisy channels. We first formulate a model of communication from a sender to a receiver via a noisy channel used in indefinite input-output direction. Then, we show that indefiniteness of the input-output direction yields advantages over standard communication protocols in which the given noisy channel is used in a fixed input-output direction. These advantages range from a general reduction of noise in bidirectional processes, to heralded noiseless transmission of quantum states, and, in some special cases, to a complete noise removal. The noise reduction due to input-output indefiniteness can be experimentally demonstrated with current photonic technologies, providing a way to investigate the operational consequences of exotic scenarios characterised by coherent quantum superpositions of forward-time and backward-time processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».