論文の概要: Random access codes via quantum contextual redundancy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.01204v3
- Date: Wed, 11 Jan 2023 18:10:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-09 14:25:20.809433
- Title: Random access codes via quantum contextual redundancy
- Title（参考訳）: 量子文脈冗長性によるランダムアクセス符号
- Authors: Giancarlo Gatti, Daniel Huerga, Enrique Solano, Mikel Sanz
- Abstract要約: 本研究では,多体パウリ観測値の測定統計に古典ビットを符号化するプロトコルを提案する。
我々は、データを便利なコンテキスト固有状態のセットにエンコードすることで活用する。
これにより、少ないリソースでランダムにエンコードされたデータにアクセスすることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a protocol to encode classical bits in the measurement statistics
of many-body Pauli observables, leveraging quantum correlations for a random
access code. Measurement contexts built with these observables yield outcomes
with intrinsic redundancy, something we exploit by encoding the data into a set
of convenient context eigenstates. This allows to randomly access the encoded
data with few resources. The eigenstates used are highly entangled and can be
generated by a discretely-parametrized quantum circuit of low depth.
Applications of this protocol include algorithms requiring large-data storage
with only partial retrieval, as is the case of decision trees. Using $n$-qubit
states, this Quantum Random Access Code has greater success probability than
its classical counterpart for $n\ge 14$ and than previous Quantum Random Access
Codes for $n \ge 16$. Furthermore, for $n\ge 18$, it can be amplified into a
nearly-lossless compression protocol with success probability $0.999$ and
compression ratio $O(n^2/2^n)$. The data it can store is equal to Google-Drive
server capacity for $n= 44$, and to a brute-force solution for chess (what to
do on any board configuration) for $n= 100$.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,多体ポーリ可観測器の測定統計量に古典ビットを符号化するプロトコルを提案し,ランダムアクセスコードに対する量子相関を利用した。
これらのオブザーバブルで構築された測定コンテキストは、データを便利なコンテキスト固有状態のセットにエンコードすることで、本質的な冗長性によって結果を生み出す。
これにより、少ないリソースでランダムにエンコードされたデータにアクセスすることができる。
使用される固有状態は非常に絡み合っており、低深さの離散パラメトリゼーション量子回路で生成することができる。
このプロトコルの応用には、決定木の場合のように、部分検索のみを含む大規模なストレージを必要とするアルゴリズムが含まれる。
n$-qubit状態を使用すると、この量子ランダムアクセスコードは、従来の$n\ge 14$と、以前の量子ランダムアクセスコードである$n \ge 16$よりも成功確率が高い。
さらに、$n\ge 18$では、ほぼ失われた圧縮プロトコルに増幅でき、成功確率$0.999$と圧縮比$o(n^2/2^n)$を持つ。
保存できるデータは、google-driveサーバー容量が$n=44$、チェス(ボード構成で何をすべきか)が$n=100$である。
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