論文の概要: Quantum Advantage for Shared Randomness Generation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.01889v4
• Date: Fri, 22 Oct 2021 16:22:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-13 20:51:19.857577
• Title: Quantum Advantage for Shared Randomness Generation
• Title（参考訳）: 共有ランダムネス生成のための量子アドバンテージ
• Authors: Tamal Guha, Mir Alimuddin, Sumit Rout, Amit Mukherjee, Some Sankar Bhattacharya, Manik Banik
• Abstract要約: 量子系は古典的システムよりも有利であることを示す。 資源理論のセットでは、量子システムのこの特徴は、2人のプレーヤーの協調ゲームに勝つ利点と解釈できる。 ここで提示されるプロトコルはノイズロバストなので、最先端の量子デバイスで実現可能であるべきです。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Sharing correlated random variables is a resource for a number of information theoretic tasks such as privacy amplification, simultaneous message passing, secret sharing and many more. In this article, we show that to establish such a resource called shared randomness, quantum systems provide an advantage over their classical counterpart. Precisely, we show that appropriate albeit fixed measurements on a shared two-qubit state can generate correlations which cannot be obtained from any possible state on two classical bits. In a resource theoretic set-up, this feature of quantum systems can be interpreted as an advantage in winning a two players co-operative game, which we call the `non-monopolize social subsidy' game. It turns out that the quantum states leading to the desired advantage must possess non-classicality in the form of quantum discord. On the other hand, while distributing such sources of shared randomness between two parties via noisy channels, quantum channels with zero capacity as well as with classical capacity strictly less than unity perform more efficiently than the perfect classical channel. Protocols presented here are noise-robust and hence should be realizable with state-of-the-art quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 相関確率変数の共有は、プライバシ増幅、同時メッセージパッシング、シークレット共有など、多くの情報理論的なタスクのためのリソースである。 本稿では、共有ランダム性と呼ばれるそのような資源を確立するために、量子システムは古典的手法よりも有利であることを示す。 正確には、共有2量子ビット状態における適切な固定値測定は、2つの古典ビット上の任意の状態から得られない相関を生成することができることを示す。 資源理論的な設定では、量子システムのこの特徴は、2人のプレイヤーが協力してプレイするゲームに勝利することの利点として解釈できる。 望ましい利点をもたらす量子状態は、量子不協和の形で非古典性を持つ必要があることが判明した。 一方、ノイズチャネルを介して2つのパーティ間で共有ランダムなソースを分配する一方、量子チャネルはゼロの容量を持ち、古典的なキャパシティは完全な古典的なチャネルよりもはるかに効率が良い。 ここで提示されるプロトコルはノイズロバストであり、最先端の量子デバイスで実現可能であるべきである。

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