論文の概要: Repeated Extraction of Scrambled Quantum Data: Sustainability of the Hayden-Preskill Type Protocols

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.00374v1
• Date: Fri, 1 Apr 2022 11:48:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-20 02:47:30.036584
• Title: Repeated Extraction of Scrambled Quantum Data: Sustainability of the Hayden-Preskill Type Protocols
• Title（参考訳）: スクランブル量子データの繰り返し抽出:ヘイデン・プレスキル型プロトコルの持続可能性
• Authors: Seok Hyung Lie, Yong Siah Teo and Hyunseok Jeong
• Abstract要約: スクランブラーハッキング(Scrambler Hacking)は、部分アクセスのみを与えられた量子スクランブラーに量子情報を抽出し、インストールする手順である。 アクセス制限のあるスクランブラーハッキングの有効性の尺度である最適ハッキング忠実度に関する解析式を提供する。 限定的なハッキングの忠実さは、情報ミラーとしてのブラックホールの反射率の低下を意味することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: We introduce and study the problem of scrambler hacking, which is the procedure of quantum information extraction from and installation on a quantum scrambler given only partial access. This problem necessarily emerges from a central topic in contemporary physics - information recovery from systems undergoing scrambling dynamics, such as the Hayden-Preskill protocol in black hole studies - because one must replace quantum data with another when extracting it due to the no-cloning theorem. For large scramblers, we supply analytical formulas for the optimal hacking fidelity, a quantitative measure of the effectiveness of scrambler hacking with limited access. In the two-user scenario where Bob attempts to hack Alice's data, we find that the optimal fidelity converges to $64/(9\pi^2)\approx0.72$ with increasing Bob's hacking space relative to Alice's user space. We applied our results to the black hole information problem and showed that the limited hacking fidelity implies the reflectivity decay of a black hole as an information mirror, which questions the solvability of the black hole information paradox through the Hayden-Preskill type protocol.
• Abstract（参考訳）: 部分的アクセスのみを与えられた量子スクランブラー上での量子情報抽出と設置の手順であるスクランブラーハッキングの問題を紹介・検討する。 ブラックホール研究におけるヘイデン・プレスキルプロトコル(Hayden-Preskill protocol)のようなスクランブル力学の系からの情報回復は、閉ざされた定理によって量子データを抽出する際に別の量子データに置き換えなければならないためである。 大規模スクランブラーに対しては,アクセス制限によるスクランブラーハッキングの有効性の定量的評価として,最適ハッキング忠実度の分析式を提供する。 Bob が Alice のデータをハックしようとする2ユーザシナリオでは、最適忠実度は 64/(9\pi^2)\approx0.72$ に収束し、Alice のユーザ空間に対する Bob のハッキングスペースが増加する。 提案手法をブラックホール情報問題に適用し,Hyden-Preskill型プロトコルによるブラックホール情報パラドックスの可溶性に疑問を呈する情報ミラーとして,ブラックホールの反射率減衰を限定したハッキング忠実性を示すことを示した。

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