Entanglement and Information

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Verschränkung ist mit einigem Recht die fundamentale Ressource der Quanteninformation zu nennen. Dieser Effekt, obwohl eine Folge des Superpositionsprinzips, ist erst eigentlich verantwortlich für die spezifischen Eigenschaften von quantenmechanischen Informationssystemen (nichtklassische Korrelation: Bell-Ungleichungen, Superdense Coding, Teleportation, und andere). In diesem Projekt wollen wir, anknüpfend an eigene und fremde Vorarbeiten, die Beziehungen dieser Ressource zu klassischer Information weiter ausloten. Im einzelnen sollen untersucht werden: die sogenannte "klassische Teleportation" und die klassische Simulation von Verschränkung, für die immer noch nicht die exakten Schranken für den Kommunikations- und Common-Randomness-Aufwand bekannt sind. Ferner die Bestimmung des klassischen Kommunikationsaufwandes für Verschränkungskonzentration und -streckung (reine Zustände), sowie der Destillation und der Formierung (gemischte Zustände). Drittens eine Untersuchung über einen "Tradeoff" zwischen Information und Zustandstreue. Schließlich die Untersuchung der komplexitätstheoretischen Eigenschaften von Verschränkung: ein Resultat von Braunstein et al. scheint darauf hinzudeuten, dass gerade hierin der Grund für die Überlegenheit von Quantenalgorithmen zu suchen ist.