論文の概要: Interference as an information-theoretic game

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.12114v4
• Date: Wed, 17 Feb 2021 10:12:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-27 20:25:33.924376
• Title: Interference as an information-theoretic game
• Title（参考訳）: 情報理論ゲームとしての干渉
• Authors: Sebastian Horvat, Borivoje Daki\'c
• Abstract要約: 干渉の順序は、特定のパリティゲームのパリティ順序と1対1の対応にあることを示す。 これらの結果は、干渉の順序の操作的意味に光を当て、量子論における二階干渉の背後にある情報理論の原理の同定に重要である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The double slit experiment provides a clear demarcation between classical and quantum theory, while multi-slit experiments demarcate quantum and higher-order interference theories. In this work we show that these experiments pertain to a broader class of processes, which can be formulated as information-processing tasks, providing a clear cut between classical, quantum and higher-order theories. The tasks involve two parties and communication between them with the goal of winning certain parity games. We show that the order of interference is in one-to-one correspondence with the parity order of these games. Furthermore, we prove the order of interference to be additive under composition of systems both in classical and quantum theory. The latter result can be used as a (semi)device-independent witness of the number of particles in the quantum setting. Finally, we extend our game formulation within the generalized probabilistic framework and prove that tomographic locality implies the additivity of the order of interference under composition. These results shed light on the operational meaning of the order of interference and can be important for the identification of the information-theoretic principles behind second-order interference in quantum theory.
• Abstract（参考訳）: 二重スリット実験は古典理論と量子理論を明確に区別する一方、多重スリット実験は量子理論と高次干渉理論を分離する。 本研究では,これらの実験が,情報処理タスクとして定式化され,古典的,量子的,高次的な理論の間で明確な切り離しを与える,より広い種類のプロセスに関係していることを示す。 このタスクには2つの当事者が関与し、特定のパリティゲームに勝つという目標を掲げる。 干渉の順序は、これらのゲームのパリティ順序と1対1の対応にあることを示す。 さらに、古典理論と量子論の両方において、系の構成下において干渉の順序が添加物であることを証明する。 後者の結果は、量子設定における粒子数を(半)デバイスに依存しない証人として使うことができる。 最後に、一般化確率的枠組み内でのゲーム定式化を拡張し、トモグラフィーの局所性は構成下の干渉順序の加算性を意味することを示す。 これらの結果は干渉の順序の操作的意味に光を当て、量子論における二階干渉の背後にある情報理論原理の同定に重要である。

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