論文の概要: The operational significance of the quantum resource theory of Buscemi nonlocality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.04585v2
• Date: Mon, 7 Dec 2020 14:02:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 13:20:23.582381
• Title: The operational significance of the quantum resource theory of Buscemi nonlocality
• Title（参考訳）: ブセミ非局所性の量子資源理論の運用的意義
• Authors: Patryk Lipka-Bartosik, Andr\'es Ducuara, Tom Purves, Paul Skrzypczyk
• Abstract要約: F. Buscemiは論文の中で、アリスとボブが古典的な問題ではなく量子を問うことを許して、標準的なベルの実験を拡張した。 これはより広い非局所性の概念を生み出し、すべての絡み合った状態に対して観察することができる。 ブッセミ非局所相関を示す分散測定は, 分散測定よりも厳密に優れた性能を示すことを示す。
• 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: Although entanglement is necessary for observing nonlocality in a Bell experiment, there are entangled states which can never be used to demonstrate nonlocal correlations. In a seminal paper [PRL 108, 200401 (2012)] F. Buscemi extended the standard Bell experiment by allowing Alice and Bob to be asked quantum, instead of classical, questions. This gives rise to a broader notion of nonlocality, one which can be observed for every entangled state. In this work we study a resource theory of this type of nonlocality referred to as Buscemi nonlocality. We propose a geometric quantifier measuring the ability of a given state and local measurements to produce Buscemi nonlocal correlations and establish its operational significance. In particular, we show that any distributed measurement which can demonstrate Buscemi nonlocal correlations provides strictly better performance than any distributed measurement which does not use entanglement in the task of distributed state discrimination. We also show that the maximal amount of Buscemi nonlocality that can be generated using a given state is precisely equal to its entanglement content. Finally, we prove a quantitative relationship between: Buscemi nonlocality, the ability to perform nonclassical teleportation, and entanglement. Using this relationship we propose new discrimination tasks for which nonclassical teleportation and entanglement lead to an advantage over their classical counterparts.
• Abstract（参考訳）: ベル実験では非局所性観測には絡み合いが必要であるが、非局所相関を示すために決して使用できない絡み合い状態が存在する。 The seminal paper [PRL 108, 200401 (2012)] F. Buscemi は Alice と Bob が古典的な質問の代わりに量子を問うことを許し、標準ベルの実験を拡張した。 これはより広い非局所性の概念を生み出し、すべての絡み合った状態に対して観察することができる。 本研究では、このタイプの非局所性の資源理論をブッセミ非局所性と呼ぶ。 本研究では,ブッセミ非局所相関を導出し,その運用上の意義を確立するために,与えられた状態と局所的な測定能力を測定する幾何量化器を提案する。 特に,buscemi非局所相関を証明可能な任意の分散測定は,分散状態識別のタスクにおいて絡み合いを使用しない任意の分散測定よりも厳密な性能を提供することを示す。 また、与えられた状態を用いて生成できるブッセミ非局所性の最大量は、その絡み合いの内容と正確に等しいことを示す。 最後に, バスセム非局所性, 非古典的テレポーテーションを行う能力, 絡み合いの関係を定量的に証明する。 この関係を用いて,非古典的テレポーテーションと絡み合いが,古典的テレポーテーションよりも有利な新たな識別タスクを提案する。

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