論文の概要: Quantum Advantage in Information Retrieval

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.15643v2
• Date: Thu, 19 Nov 2020 19:00:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-07 18:24:02.812602
• Title: Quantum Advantage in Information Retrieval
• Title（参考訳）: 情報検索における量子アドバンテージ
• Authors: Pierre-Emmanuel Emeriau, Mark Howard, Shane Mansfield
• Abstract要約: 我々は、Torpedo Gameという関連するタスクを導入し、それと同等のランダムアクセスコードよりも大きな量子優位性を持つことを示す。 我々は,任意の有界メモリ情報検索タスクにおいて量子優位性を実現する量子システムの特性をピンポイントで示す。 我々のTorpedo Gameの完全クォート戦略は、非コンテクスチュアルな隠れ変数との一貫性の最も強いタイプを必要とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Random access codes have provided many examples of quantum advantage in communication, but concern only one kind of information retrieval task. We introduce a related task - the Torpedo Game - and show that it admits greater quantum advantage than the comparable random access code. Perfect quantum strategies involving prepare-and-measure protocols with experimentally accessible three-level systems emerge via analysis in terms of the discrete Wigner function. The example is leveraged to an operational advantage in a pacifist version of the strategy game Battleship. We pinpoint a characteristic of quantum systems that enables quantum advantage in any bounded-memory information retrieval task. While preparation contextuality has previously been linked to advantages in random access coding we focus here on a different characteristic called sequential contextuality. It is shown not only to be necessary and sufficient for quantum advantage, but also to quantify the degree of advantage. Our perfect qutrit strategy for the Torpedo Game entails the strongest type of inconsistency with non-contextual hidden variables, revealing logical paradoxes with respect to those assumptions.
• Abstract（参考訳）: ランダムアクセスコードは、通信における量子アドバンテージの多くの例を提供しているが、1種類の情報検索タスクにのみ関心がある。 我々はTorpedo Gameという関連するタスクを導入し、それと同等のランダムアクセスコードよりも量子的優位性を持つことを示す。 実験的にアクセス可能な3レベルシステムを持つ準備・測定プロトコルを含む完全な量子戦略は、離散ウィグナー関数の解析によって現れる。 この例は、戦略ゲームBattleshipの平和版における運用上の優位性に活用されている。 我々は,任意の境界メモリ情報検索タスクにおいて量子優位を実現する量子システムの特徴を特定できる。 準備のコンテキスト性は以前、ランダムアクセス符号化の利点と関連付けられてきたが、ここではシーケンシャルなコンテキスト性と呼ばれる異なる特徴に焦点を当てる。 量子アドバンテージに必要かつ十分であるだけでなく、アドバンテージの程度を定量化することも示されている。 我々のTorpedo Gameの完全クォート戦略は、非コンテクスチュアルな隠れ変数との矛盾の最も強いタイプを伴い、それらの仮定に関する論理的パラドックスを明らかにする。

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