抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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本論文では,分散量子計算(DQC)におけるエンタングルメントと古典的通信の2つの異なる側面を調べた。第1部では,量子計算のために新しい概念,量子ネットワーク符号化を導入することによって,与えられた量子ネットワーク資源に関する実装可能な計算を解析した。ネットワークの各エッジに対する量子通信が1量子ビットを送信するのに制約されるネットワークの設定を考察したが,古典的通信は制限されない。具体的には,クラスタネットワークと呼ばれるあるクラスのネットワーク上で実装可能なk-量子ビットユニタリー演算を解析した。著者らは,任意の2量子ビットユニタリー操作が,ネットワーク符号化のための基本的なプリミティブネットワークであるバタフライネットワークとグレールネットワーク上で実装可能であることを示した。また,クラスタネットワーク上のユニタリー演算の確率的実現性のための必要十分条件を得た。第2部では,DQCにおける資源トレードオフを研究した。最初に,局所状態識別に必要なエンタングルメントは,古典的通信のラウンドを増加させることにより,より少ないエンタングルメントにより置換できることを示した。第二に,事前定義因果次数(CC*)のない「古典的通信」と呼ばれる事前定義因果順序のない局所演算の出力と入力の間の因果関係を用いて,決定論的結合量子演算の新しいフレームワークを開発した。局所操作とCC*(LOCC*)は分離可能操作(SEP)と等価であることを示した。この結果は,SEPを実行するエンタングルメント支援LOCCが,エンタングルメントなしでLOCC*によってシミュレートすることができることを示した。また,量子プロセス形式に基づく事前定義因果次数を仮定することなく,決定論的結合量子演算のためのLOCC ̄*と他の形式の間の関係を調べた。その結果,LOCC*を用いて非LOCC SEPの例を構築した。【JST・京大機械翻訳】
