Detailansicht
Quantenkommunikationskomplexität mit nichtidealen Detektoren
Michael Epping
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Betreuer*in
Caslav Brukner
DOI
10.25365/thesis.18555
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29443.01299.112461-1
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dem Forschungsgebiet der Quanteninformation werden Auswirkungen der Quantentheorie auf die klassische Informationstheorie untersucht. Diese schließen Quantenkommunikation, Quantenkryptographie und Quanteninformationsverarbeitung (zum Beispiel mit Quantencomputern) ein. In dieser Arbeit werden Fragestellungen der Quantenkommunikationskomplexität behandelt. In der hier betrachteten Variation von Kommunikationskomplexitätsproblemen wird die Wahrscheinlichkeit untersucht, mit der eine binäre Funktion richtig berechnet werden kann, dessen Argumente auf mehrere Parteien verteilt sind. Die Kommunikation zwischen den Parteien ist eingeschränkt. In der Quantenkommunikationskomplexität wird nun der Vorteil untersucht, der entsteht, wenn die Parteien Messungen an Teilen eines verschränkten Systems durchführen dürfen. In dieser Arbeit werden n Parteien betrachtet, die jeweils m Bit Input erhalten. Dafür wird ein Zusammenhang zu Bell-Ungleichungen mit n Teilchen und je m Messeinstellungen mit zwei Messergebnissen hergestellt. Die Messungen können wegen nichtidealen Detektoren scheitern. Es wird untersucht, wie effizient die Detektoren sein müssen, damit ein Vorteil durch Verschränkung entsteht. Diese benötigte Detektoreffizienz kann unter bestimmten Umständen kleiner sein, wenn zusätzliche Kommunikation erlaubt wird. Außerdem wird ein Zusammenhang mit der kritischen Detektoreffizienz des Detektorschlupfloches in Bell-Experimenten hergestellt.
Abstract
(Englisch)
Research in quantum information science focuses on the impact of quantum theory on information science. This includes quantum communication, quantum cryptography and quantum computing. The present thesis discusses questions related to quantum communication complexity. Consider the problem of calculating a binary function of several inputs which are distributed to separated parties. The communication between those parties is restricted. In this thesis the success probability for the parties to give the correct value of the function is analyzed. The possibility to increase this success probability by the use of entanglement is studied in the area of quantum communication complexity. In this work each of the n parties receive m bits input. The success probability is calculated by linking it to Bell inequalities for n particles, m measurement settings and two outcomes. The quantum protocol includes measurements which can fail due to imperfect detectors. Here the detector efficiency required for an improvement over classical protocols is calculated. Under certain circumstances this minimal detector efficiency can be lower when additional communication is allowed. Furthermore a link to the critical detector efficiency needed to
close the detection loophole in a Bell test experiment is established.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
quantum communication complexity Bell inequality detection efficiency detection loophole
Schlagwörter
(Deutsch)
Quantenkommunikationskomplexität Bell Ungleichung Detektoreffizienz Detektor-Schlupfloch
Autor*innen
Michael Epping
Haupttitel (Deutsch)
Quantenkommunikationskomplexität mit nichtidealen Detektoren
Paralleltitel (Englisch)
Quantum communication complexity with non-ideal detectors
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
57 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Caslav Brukner
Klassifikationen
33 Physik > 33.19 Theoretische Physik: Sonstiges ,
33 Physik > 33.23 Quantenphysik
AC Nummer
AC09024713
Utheses ID
16628
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |