O custo mínimo de comunicação para simular qubits emaranhados

O custo mínimo de comunicação para simular qubits emaranhados

Carimbo de data / hora: 24 de outubro de 2023 10h17

Martin J. Renner1,2 e Marco Túlio Quintino3,2,1

1Universidade de Viena, Faculdade de Física, Centro de Ciência e Tecnologia Quântica de Viena (VCQ), Boltzmanngasse 5, 1090 Viena, Áustria
2Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica (IQOQI), Academia Austríaca de Ciências, Boltzmanngasse 3, 1090 Viena, Áustria
3Sorbonne Université, CNRS, LIP6, F-75005 Paris, França

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Sumário

Analisamos a quantidade de comunicação clássica necessária para reproduzir as estatísticas de medições projetivas locais em um par geral de qubits emaranhados, $|Psi_{AB}rangle=sqrt{p} |00rangle+sqrt{1-p} |11rangle$ (com $1/2leq p leq 1$). Construímos um protocolo clássico que simula perfeitamente medições projetivas locais em todos os pares de qubits emaranhados, comunicando um trit clássico. Além disso, quando $frac{2p(1-p)}{2p-1} log{left(frac{p}{1-p}right)}+2(1-p)leq1$, aproximadamente $0.835 leq p leq 1 $, apresentamos um protocolo clássico que requer apenas um único bit de comunicação. Este último modelo permite ainda uma simulação clássica perfeita com um custo médio de comunicação que se aproxima de zero no limite onde o grau de emaranhamento se aproxima de zero ($p a 1$). Isso prova que o custo de comunicação para simular pares de qubits fracamente emaranhados é estritamente menor do que para pares de qubits emaranhados maximamente.

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Imagem em destaque: $textbf{a)}$ Alice e Bob realizam medições projetivas locais em um par de qubits emaranhados $textbf{b)}$ Alice e Bob querem reproduzir essas correlações quânticas com recursos clássicos

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► Referências

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Citado por

[1] Armin Tavakoli, “O preço clássico dos qubits emaranhados”, Visualizações quânticas 7, 76 (2023).

[2] István Márton, Erika Bene, Péter Diviánszky e Tamás Vértesi, “Superando um pouco de comunicação com e sem pseudotelepatia quântica”, arXiv: 2308.10771, (2023).

[3] Peter Sidajaya, Aloysius Dewen Lim, Baichu Yu e Valerio Scarani, “Abordagem de rede neural para a simulação de estados emaranhados com um bit de comunicação”, arXiv: 2305.19935, (2023).

As citações acima são de Serviço citado por Crossref (última atualização com êxito em 2023-10-28 02:31:07) e SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2023-10-28 02:31:08). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.

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