論文の概要: Reliability Function of Quantum Information Decoupling via the Sandwiched Rényi Divergence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.06343v3
- Date: Thu, 27 Jun 2024 10:13:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-29 00:27:56.003149
- Title: Reliability Function of Quantum Information Decoupling via the Sandwiched Rényi Divergence
- Title（参考訳）: サンドウィッチ・レニ・ディバージェンスによる量子情報デカップリングの信頼性機能
- Authors: Ke Li, Yongsheng Yao,
- Abstract要約: 触媒量子情報のデカップリングの信頼性,すなわち完全デカップリングに近づく最良の指数関数を特徴付ける。
我々の研究結果はサンドイッチ化されたR'enyiの発散によって行われ、新しいタイプの操作的意味が提供される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.8303977553652
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum information decoupling is a fundamental quantum information processing task, which also serves as a crucial tool in a diversity of topics in quantum physics. In this paper, we characterize the reliability function of catalytic quantum information decoupling, that is, the best exponential rate under which perfect decoupling is asymptotically approached. We have obtained the exact formula when the decoupling cost is below a critical value. In the situation of high cost, we provide meaningful upper and lower bounds. This result is then applied to quantum state merging, exploiting its inherent connection to decoupling. In addition, as technical tools, we derive the exact exponents for the smoothing of the conditional min-entropy and max-information, and we prove a novel bound for the convex-split lemma. Our results are given in terms of the sandwiched R\'enyi divergence, providing it with a new type of operational meaning in characterizing how fast the performance of quantum information tasks approaches the perfect.
- Abstract（参考訳）: 量子情報デカップリングは基本的な量子情報処理タスクであり、量子物理学におけるトピックの多様性において重要なツールとしても機能する。
本稿では, 触媒量子情報のデカップリングの信頼性, すなわち, 完全デカップリングが漸近的に接近する最良の指数速度を特徴付ける。
分離コストが臨界値以下である場合に、正確な公式を得ることができた。
高いコストの状況では、有意義な上限と下限を提供する。
この結果は量子状態のマージに応用され、デカップリングに固有の接続を利用する。
さらに, 技術的ツールとして, 条件最小エントロピーと最大情報平滑化の正確な指数を導出し, 凸分割補題の新規な境界を証明した。
我々の結果はサンドイッチ化されたR\'enyi分散の観点で与えられ、量子情報タスクのパフォーマンスが完璧に近づく速さを特徴付ける新しいタイプの操作的意味を提供する。
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