論文の概要: Simulating all multipartite non-signalling channels via
quasiprobabilistic mixtures of local channels in generalised probabilistic
theories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.10639v1
- Date: Fri, 22 Apr 2022 11:16:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 01:08:35.508874
- Title: Simulating all multipartite non-signalling channels via
quasiprobabilistic mixtures of local channels in generalised probabilistic
theories
- Title（参考訳）: 一般化確率論における局所チャネルの準確率混合による全多部非シグナリングチャネルのシミュレーション
- Authors: Paulo J. Cavalcanti, John H. Selby, Jamie Sikora and Ana Bel\'en Sainz
- Abstract要約: 非シグナリング量子チャネルは、バイパーティイトシナリオにおける局所演算のアフィン結合によってシミュレートすることができる。
本研究では, チャネルの準確率的特性を統一し, より広範なマルチパーティイト非シグナリングチャネルに応用できることを示す。
- 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: Non-signalling quantum channels -- relevant in, e.g., the study of Bell and
Einstein-Podolsky-Rosen scenarios -- may be simulated via affine combinations
of local operations in bipartite scenarios. Moreover, when these channels
correspond to stochastic maps between classical variables, such simulation is
possible even in multipartite scenarios. These two results have proven useful
when studying the properties of these channels, such as their communication and
information processing power, and even when defining measures of the
non-classicality of physical phenomena (such as Bell non-classicality and
steering). In this paper we show that such useful quasi-stochastic
characterizations of channels may be unified and applied to the broader class
of multipartite non-signalling channels. Moreover, we show that this holds for
non-signalling channels in quantum theory, as well as in a larger family of
generalised probabilistic theories. More precisely, we prove that
non-signalling channels can always be simulated by affine combinations of
corresponding local operations, provided that the underlying physical theory is
locally tomographic -- a property that quantum theory satisfies. Our results
then can be viewed as a generalisation of Refs.~[Phys. Rev. Lett. 111, 170403]
and [Phys. Rev. A 88, 022318 (2013)] to the multipartite scenario for arbitrary
tomographically local generalised probabilistic theories (including quantum
theory). Our proof technique leverages Hardy's duotensor formalism,
highlighting its utility in this line of research.
- Abstract（参考訳）: ベルとアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼンのシナリオに関連する無符号量子チャネルは、二成分のシナリオにおける局所演算のアフィン結合によってシミュレートすることができる。
さらに、これらのチャネルが古典変数間の確率写像に対応する場合、そのようなシミュレーションはマルチパーティイトのシナリオでも可能である。
これらの2つの結果は、通信や情報処理能力などのチャネルの特性や、物理現象(ベル非古典性やステアリングなど)の非古典性の尺度を定義する際にも有用であることが証明されている。
本稿では,チャネルの準確率的キャラクタリゼーションが統一され,より広い階層のマルチパーティイト非シグナリングチャネルに適用可能であることを示す。
さらに、これは量子論における非シグナリングチャネルや一般化確率論のより大きなファミリーにおいて成り立つことを示す。
より正確には、量子理論が満足する性質である局所トモグラフィー(英語版)であるならば、非シグナリングチャネルは対応する局所演算のアフィン結合によって常にシミュレートできる。
我々の結果はRefsの一般化と見なすことができる。
~[Phys. Rev. 111, 170403] と[Phys. Rev. A 88, 022318 (2013)] は、任意のトモグラフィ局所な一般化確率論(量子論を含む)のための多部的シナリオである。
我々の証明技術はハーディのデュオテンソル形式を活用し、この研究における有用性を強調している。
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