1复杂系统物理系，SN Bose 国家基础科学中心，Block JD, Sector III, Salt Lake, Kolkata 700106, India。
2布鲁塞尔自由大学 (ULB) 定量信息实验室，Av. FD Roosevelt 50, 1050 布鲁塞尔, 比利时
3香港薄扶林道香港大学计算机科学系。
4格但斯克大学国际量子技术理论中心，Wita Stwosza 63, 80-308 Gdansk, 波兰。
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抽象
我们在发送者和接收者之间不存在任何缺乏量子或经典相关性的情况下分析通信通道的效用。为此，我们提出了一类两方通信游戏，并表明，如果从发送方到接收方采用无噪声的 1$ 位经典信道，则无法赢得游戏。有趣的是，如果通道辅以经典的共享随机性，则可以完美实现该目标。这类似于量子超密集编码现象的优点，其中预共享纠缠可以增强完美量子通信线路的通信效用。令人惊讶的是，我们表明，在没有任何经典共享随机性帮助的情况下，量子位通信可以实现这一目标，从而在最简单的通信场景中建立一种新颖的量子优势。为了追求这种优势的更深层次的起源，我们表明，有利的量子策略必须在发送方的编码步骤和接收方的解码步骤中调用量子干扰。我们还研究了由对称多边形状态空间描述的一类非经典玩具系统的通信效用。我们提出的通信任务既不能通过 1 美元比特的经典通信也不能通过多边形系统的通信来实现，而 1 美元量子比特通信则产生了一个完美的策略，建立了相对于它们的量子优势。为此，我们证明了量子优势对于不完美的编码解码具有鲁棒性，使得协议可以使用目前可用的量子技术来实现。
特色图片：游戏$mathbb{H}^1(gamma_2,gamma_3,gamma_1)$的参数空间（$gamma_3+gamma_1+gamma_2=3$平面）。橙色阴影区域是非物理游戏，因为从那里选择的参数值无法满足条件 ($mathrm{h}1^prime)$ 和 ($mathrm{h}2^prime)$。绿色阴影区域（多胞体）是所有可以通过具有 1 美元位共享随机性的相关策略获胜的游戏。绿色多胞体的边界，即$gamma_i=0~mbox{and}~2/3,~mbox{for}~iin{1,2,3}$，是唯一可以通过经典混合策略获胜的游戏。
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