Minimaalne sidekulu takerdunud kubittide simuleerimiseks

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Martin J. Renner^1,2 ja Marco Túlio Quintino^3,2,1

¹Viini Ülikool, Füüsikateaduskond, Viini Kvantteaduse ja -tehnoloogia keskus (VCQ), Boltzmanngasse 5, 1090 Viin, Austria
²Kvantoptika ja kvantinformatsiooni instituut (IQOQI), Austria Teaduste Akadeemia, Boltzmanngasse 3, 1090 Viin, Austria
³Sorbonne'i ülikool, CNRS, LIP6, F-75005 Pariis, Prantsusmaa

Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.

Abstraktne

Analüüsime klassikalise suhtluse mahtu, mis on vajalik kohalike projektiivsete mõõtmiste statistika taasesitamiseks põimunud qubittide üldpaaril, $|Psi_{AB}rangle=sqrt{p} |00rangle+sqrt{1-p} |11rangle$ (koos $1/2leq p leq 1$). Koostame klassikalise protokolli, mis simuleerib suurepäraselt kohalikke projektiivseid mõõtmisi kõigil takerdunud kubitipaaridel, edastades ühe klassikalise triti. Lisaks, kui $frac{2p(1-p)}{2p-1} log{left(frac{p}{1-p}right)}+2(1-p)leq1$, siis ligikaudu 0.835 $ leq p leq 1 $, esitleme klassikalist protokolli, mis nõuab ainult ühte bitti sidet. Viimane mudel võimaldab isegi täiuslikku klassikalist simulatsiooni keskmise sidekuluga, mis läheneb nullile piiril, kus takerdumise aste läheneb nullile ($ p kuni 1 $). See tõestab, et nõrgalt takerdunud kubitipaaride simuleerimise sidekulu on rangelt väiksem kui maksimaalselt takerdunud kubitipaari puhul.

Minimaalsed sidekulud takerdunud kubitide PlatoBlockchain Data Intelligence simuleerimiseks. Vertikaalne otsing. Ai.

Esiletõstetud pilt: $textbf{a)}$ Alice ja Bob teostavad kohalikke projektiivseid mõõtmisi takerdunud kubitipaaril $textbf{b)}$ Alice ja Bob soovivad reprodutseerida neid kvantkorrelatsioone klassikaliste ressurssidega

[Varjatud sisu]

► BibTeX-i andmed

@artikkel{Renner2023minimaalne, doi = {10.22331/q-2023-10-24-1149}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-10-24-1149}, pealkiri = {Minimaalne sidekulu segatud qubitide simuleerimiseks}, autor = {Renner, Martin J. ja Quintino, Marco T{'{u}}lio}, ajakiri = {{Kvant}}, issn = {2521-327X}, väljaandja = {{ Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, maht = {7}, lehekülge = {1149}, kuu = okt, aasta = {2023} }

► Viited

[1] JS Bell, Einstein Podolski roosi paradoksist, Physics Physique Fizika 1, 195–200 (1964).
https:///doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195

[2] AK Ekert, Kvantkrüptograafia kella teoreemil, Phys. Rev. Lett. 67, 661-663 (1991).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.67.661

[3] A. Acín, N. Brunner, N. Gisin, S. Massar, S. Pironio ja V. Scarani, Device-Independent Security of Quantum Cryptography against Collective Attacks, Phys. Rev. Lett. 98, 230501 (2007), arXiv:quant-ph/0702152 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.230501
arXiv:quant-ph/0702152

[4] S. Pironio, A. Acín, S. Massar, AB de La Giroday, DN Matsukevich, P. Maunz, S. Olmchenk, D. Hayes, L. Luo, TA Manning ja C. Monroe, Belli teoreemiga kinnitatud juhuslikud arvud , Nature 464, 1021–1024 (2010), arXiv: 0911.3427 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1038/nature09008
arXiv: 0911.3427

[5] U. Vazirani ja T. Vidick, Täielikult seadmest sõltumatu kvantvõtmejaotus, Phys. Rev. Lett. 113, 140501 (2014), arXiv: 1210.1810 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140501
arXiv: 1210.1810

[6] I. Šupić ja J. Bowles, Kvantsüsteemide enesetestimine: ülevaade, Quantum 4, 337 (2020), arXiv:1904.10042 [kvant-ph].
https://doi.org/10.22331/q-2020-09-30-337
arXiv: 1904.10042

[7] T. Maudlin, Belli ebavõrdsus, teabe edastamine ja prismamudelid, PSA: Teadusfilosoofia Ühingu Biennial Meetings 1992, 404–417 (1992).
https:///doi.org/10.1086/psaprocbienmeetp.1992.1.192771

[8] G. Brassard, R. Cleve ja A. Tapp, Kvantpõimumise klassikalise kommunikatsiooniga täpselt simuleerimise maksumus, Phys. Rev. Lett. 83, 1874–1877 (1999), arXiv: quant-ph/9901035 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.1874
arXiv:quant-ph/9901035

[9] M. Steiner, Mittelokaalse teabe edastamise kvantifitseerimise suunas: lõplik bitine mittelokaalsus, Physics Letters A 270, 239–244 (2000), arXiv:quant-ph/9902014 [quant-ph].
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(00)00315-7
arXiv:quant-ph/9902014

[10] NJ Cerf, N. Gisin ja S. Massar, Classical Teleportation of a Quantum Bit, Phys. Rev. Lett. 84, 2521–2524 (2000), arXiv:quant-ph/9906105 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.2521
arXiv:quant-ph/9906105

[11] AK Pati, minimaalne klassikaline bitt kubiti kaugvalmistamiseks ja mõõtmiseks, Phys. Rev. A 63, 014302 (2000), arXiv:quant-ph/9907022 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.63.014302
arXiv:quant-ph/9907022

[12] S. Massar, D. Bacon, NJ Cerf ja R. Cleve, Kvantpõimumise klassikaline simulatsioon ilma kohalike peidetud muutujateta, Phys. Rev. A 63, 052305 (2001), arXiv:quant-ph/0009088 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.63.052305
arXiv:quant-ph/0009088

[13] BF Toner ja D. Bacon, Kellakorrelatsioonide simuleerimise sidekulu, Phys. Rev. Lett. 91, 187904 (2003), arXiv:quant-ph/0304076 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.187904
arXiv:quant-ph/0304076

[14] D. Bacon ja BF tooner, Bell Equalities with Auxiliary Communication, Phys. Rev. Lett. 90, 157904 (2003), arXiv:quant-ph/0208057 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.157904
arXiv:quant-ph/0208057

[15] J. Degorre, S. Laplante ja J. Roland, Kvantkorrelatsioonide simuleerimine hajutatud proovivõtuprobleemina, Phys. Rev. A 72, 062314 (2005), arXiv:quant-ph/0507120 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.062314
arXiv:quant-ph/0507120

[16] J. Degorre, S. Laplante ja J. Roland, Traceless binary observables Classical simulation of traceless binary observables on mis tahes kahepoolses kvantseisundis, Phys. Rev. A 75, 012309 (2007), arXiv:quant-ph/0608064 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.75.012309
arXiv:quant-ph/0608064

[17] O. Regev ja B. Toner, Kvantkorrelatsioonide simuleerimine piiratud kommunikatsiooniga, SIAM Journal on Computing 39, 1562–1580 (2010), arXiv: 0708.0827 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1137/080723909
arXiv: 0708.0827

[18] C. Branciard ja N. Gisin, Greenberger-Horne-Zeilingeri kvantkorrelatsioonide mittelokaalsuse kvantifitseerimine piiratud kommunikatsiooni simulatsiooniprotokolli abil, Phys. Rev. Lett. 107, 020401 (2011), arXiv: 1102.0330 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.020401
arXiv: 1102.0330

[19] C. Branciard, N. Brunner, H. Buhrman, R. Cleve, N. Gisin, S. Portmann, D. Rosset ja M. Szegedy, Classical Simulation of Entanglement Swapping with Bounded Communication, Phys. Rev. Lett. 109, 100401 (2012), arXiv: 1203.0445 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.100401
arXiv: 1203.0445

[20] K. Maxwell ja E. Chitambar, Belli ebavõrdsus suhtlusabiga, Phys. Rev. A 89, 042108 (2014), arXiv:1405.3211 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.042108
arXiv: 1405.3211

[21] G. Brassard, L. Devroye ja C. Gravel, Kvantmehaanilise ghz-jaotuse täpne klassikaline simulatsioon, IEEE Transactions on Information Theory 62, 876–890 (2016), arXiv: 1303.5942 [cs.IT].
https:///doi.org/10.1109/TIT.2015.2504525
arXiv: 1303.5942

[22] G. Brassard, L. Devroye ja C. Gravel, Remote Sampling with Applications to General Entanglement Simulation, Entropy 21, 92 (2019), arXiv:1807.06649 [quant-ph].
https:///doi.org/10.3390/e21010092
arXiv: 1807.06649

[23] E. Zambrini Cruzeiro ja N. Gisin, Bell Inequalities with One Bit of Communication, Entropy 21, 171 (2019), arXiv: 1812.05107 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.3390/e21020171
arXiv: 1812.05107

[24] MJ Renner, A. Tavakoli ja MT Quintino, Classical Cost of Transmitting a Qubit, Phys. Rev. Lett. 130, 120801 (2023), arXiv: 2207.02244 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.120801
arXiv: 2207.02244

[25] N. Brunner, N. Gisin ja V. Scarani, Entanglement and non-locality on erinevad ressursid, New Journal of Physics 7, 88 (2005), arXiv:quant-ph/0412109 [quant-ph].
https://doi.org/10.1088/1367-2630/7/1/088
arXiv:quant-ph/0412109

[26] NJ Cerf, N. Gisin, S. Massar ja S. Popescu, Simulating Maximal Quantum Entanglement without Communication, Phys. Rev. Lett. 94, 220403 (2005), arXiv:quant-ph/0410027 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.220403
arXiv:quant-ph/0410027

[27] PH Eberhard, lünkadeta Einstein-Podolsky-Roseni eksperimendi jaoks vajalik tausttase ja loenduri efektiivsus, Phys. Rev. A 47, R747–R750 (1993).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.R747

[28] A. Cabello ja J.-Å. Larsson, Minimaalne tuvastamise tõhusus lünkadeta aatomi-fotonkella katse jaoks, Phys. Rev. Lett. 98, 220402 (2007), arXiv:quant-ph/0701191 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.220402
arXiv:quant-ph/0701191

[29] N. Brunner, N. Gisin, V. Scarani ja C. Simon, Detection Loophole in Asymmetric Bell Experiments, Phys. Rev. Lett. 98, 220403 (2007), arXiv:quant-ph/0702130 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.220403
arXiv:quant-ph/0702130

[30] M. Araújo, MT Quintino, D. Cavalcanti, MF Santos, A. Cabello ja MT Cunha, Belli ebavõrdsuse testid meelevaldselt madala fototuvastuse tõhususe ja homodüüni mõõtmistega, Phys. Rev. A 86, 030101 (2012), arXiv: 1112.1719 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.86.030101
arXiv: 1112.1719

[31] S. Kochen ja EP Specker, The problem of hidden variables in quantum mechanics, Journal of Mathematics and Mechanics 17, 59–87 (1967).
http:///www.jstor.org/stable/24902153

[32] N. Gisin ja B. Gisin, Kvantkorrelatsiooni lokaalne varjatud muutuja mudel, mis kasutab tuvastamise lünka, Physics Letters A 260, 323–327 (1999), arXiv:quant-ph/9905018 [quant-ph].
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(99)00519-8
arXiv:quant-ph/9905018

[33] N. Gisin, Belli ebavõrdsus kehtib kõigi mitteprodukti olekute kohta, Physics Letters A 154, 201–202 (1991).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(91)90805-I

[34] AC Elitzur, S. Popescu ja D. Rohrlich, Quantum nonlocality iga paari kohta ansamblis, Physics Letters A 162, 25–28 (1992).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(92)90952-I

[35] J. Barrett, A. Kent ja S. Pironio, Maximally Nonlocal and Monogamous Quantum Correlations, Phys. Rev. Lett. 97, 170409 (2006), arXiv:quant-ph/0605182 [quant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.170409
arXiv:quant-ph/0605182

[36] S. Portmann, C. Branciard ja N. Gisin, Kohalik sisu kõigis puhastes kahekvatilistes olekutes, Phys. Rev. A 86, 012104 (2012), arXiv: 1204.2982 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.86.012104
arXiv: 1204.2982

[37] P. Sidajaya, A. Dewen Lim, B. Yu ja V. Scarani, Neural Network Approach to the Simulation of Entangled States with One Bit of Communication, arXiv e-prints (2023), arXiv:2305.19935 [quant-ph].
arXiv: 2305.19935

[38] N. Gisin ja F. Fröwis, Kvantfondidest rakendusteni ja tagasi, Londoni Kuningliku Seltsi filosoofilised tehingud, A 376, 20170326 (2018), arXiv:1802.00736 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1098/rsta.2017.0326
arXiv: 1802.00736

[39] G. Brassard, Quantum communication complexity, Foundations of Physics 33, 1593–1616 (2003).
https:///doi.org/10.1023/A:1026009100467

[40] N. Brunner, D. Cavalcanti, S. Pironio, V. Scarani ja S. Wehner, Bell nonlocality, Reviews of Modern Physics 86, 419–478 (2014), arXiv: 1303.2849 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/revmodphys.86.419
arXiv: 1303.2849

[41] V. Scarani, Kahepoolsete qubit- ja qutrit-korrelatsioonide lokaalne ja mittelokaalne sisu, Phys. Rev. A 77, 042112 (2008), arXiv:0712.2307 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.77.042112
arXiv: 0712.2307

[42] C. Branciard, N. Gisin ja V. Scarani, Kahepoolsete kubitikorrelatsioonide kohalik sisu, Phys. Rev. A 81, 022103 (2010), arXiv: 0909.3839 [kvant-ph].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.022103
arXiv: 0909.3839

Viidatud

[1] Armin Tavakoli, "Kombiitide klassikaline hinnasilt", Quantum Views 7, 76 (2023).

[2] István Márton, Erika Bene, Péter Diviánszky ja Tamás Vértesi, "Suhtlemise üks osa läbi löömine kvantpseudotelepaatiaga ja ilma selleta", arXiv: 2308.10771, (2023).

[3] Peter Sidajaya, Aloysius Dewen Lim, Baichu Yu ja Valerio Scarani, "Närvivõrgu lähenemine takerdunud olekute simuleerimisele ühe kommunikatsiooniga", arXiv: 2305.19935, (2023).

Ülaltoodud tsitaadid on pärit Crossrefi viidatud teenus (viimati edukalt värskendatud 2023-10-28 02:31:07) ja SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2023-10-28 02:31:08). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.

See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.

SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-10-24-1149/

Ajatempel: Oktoober 24, 2023

Ajatempel: Oktoober 3, 2023

Minimaalne sidekulu takerdunud kubittide simuleerimiseks

Taasavaldanud Platon

Abstraktne

► BibTeX-i andmed

► Viited

Viidatud

Veel alates Quantum Journal

Juhuslikud kvantahelad on ligikaudsed ühtsed $t$-disainid sügavuses $Oleft(nt^{5+o(1)}right)$

Mittesõltumatute ja mitteidentselt jaotunud vigade parandamine pinnakoodidega

Ranged piirangud kvantolekute tõenäosuslikule teisendatavusele

Siin tuleb SU(N): mitme muutujaga kvantväravad ja gradiendid

Kvantarvutus Floqueti energiaspektrid

Külma aatomi kvantsimulaatorites katkeb ergoodsus

Laserajamiga vabade elektronide sünteetiline Hilberti ruum

Variatsiooniline kvantalgoritm piiramatu musta kasti binaarseks optimeerimiseks: rakendus funktsioonide valimiseks

Energiatihedused kvantmehaanikas

Kvantsimulatsioon koos õigeaegse kompileerimisega

Eksperimentaalne suhtlus kvantkanalite superpositsiooni kaudu

Meist

Vertikaalne otsing ja Ai

Platvorm

Püsi ühenduses

konto