从 TQFT 视角看通信协议与量子纠错码，第一部分：由 TQFT 构造 LOCC 协议与 QECC
高能物理 - 理论
2024-03-19 v2 广义相对论与量子宇宙学
量子物理
摘要
拓扑量子场论(TQFTs)为描述量子态制备与测量提供了一种通用的、最小假设的的语言。因此，它们提供了一种表达多主体通信协议的通用语言，例如局域操作与经典通信(LOCC)协议。在此，我们利用 TQFT 构造 LOCC 协议，并表明 LOCC 协议通常会诱导出量子纠错码(QECCs)。以量子达尔文主义和 Bell/EPR 实验所描述的多观测者场景为例，我们展示了这些由 LOCC 诱导的 QECC 如何有效地将纠缠转化为经典冗余。在配套的第二部分中，我们表明此类 QECC 可被视为在相互作用系统之间的边界上实现或诱导出时空的涌现。我们利用 BF 理论与 Chern-Simons 理论，进而利用拓扑 M 理论，研究了主体间通信与时空之间的这一联系。
引用
@article{arxiv.2303.16461,
title = {Communication protocols and QECCs from the perspective of TQFT, Part I: Constructing LOCC protocols and QECCs from TQFTs},
author = {Chris Fields and James F. Glazebrook and Antonino Marciano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16461},
year = {2024}
}
备注
31 pages