論文の概要: The minimal communication cost for simulating entangled qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.12457v2
• Date: Wed, 11 Oct 2023 17:44:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-14 03:10:08.139963
• Title: The minimal communication cost for simulating entangled qubits
• Title（参考訳）: 絡み合った量子ビットのシミュレーションのための最小通信コスト
• Authors: Martin J. Renner, Marco T\'ulio Quintino
• Abstract要約: 本研究では,一対の絡み合った量子ビット上での局所的射影測定の統計を再現するために必要な古典的通信量を分析する。 古典的三重対を1つ通信することで、すべての絡み合った量子ビット対上の局所射影測定を完璧にシミュレートするプロトコルを構築する。
• 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 analyze the amount of classical communication required to reproduce the statistics of local projective measurements on a general pair of entangled qubits, $|\Psi_{AB}>=\sqrt{p}\ |00>+\sqrt{1-p}\ |11>$ (with $1/2\leq p \leq 1$). We construct a classical protocol that perfectly simulates local projective measurements on all entangled qubit pairs by communicating one classical trit. Additionally, when $\frac{2p(1-p)}{2p-1} \log{\left(\frac{p}{1-p}\right)}+2(1-p)\leq1$, approximately $0.835 \leq p \leq 1$, we present a classical protocol that requires only a single bit of communication. The latter model even allows a perfect classical simulation with an average communication cost that approaches zero in the limit where the degree of entanglement approaches zero ($p \to 1$). This proves that the communication cost for simulating weakly entangled qubit pairs is strictly smaller than for the maximally entangled one.
• Abstract（参考訳）: 局所射影測度の統計を一般化するために必要な古典的コミュニケーションの量、$|\Psi_{AB}>=\sqrt{p}\ |00>+\sqrt{1-p}\ |11>$(1/2\leq p \leq 1$)を解析する。 古典的三重対を通信することで、すべての絡み合った量子ビット対上の局所射影測定を完璧にシミュレートする古典的プロトコルを構築する。 さらに、$\frac{2p(1-p)}{2p-1} \log{\left(\frac{p}{1-p}\right)}+2(1-p)\leq1$, almost $0.835 \leq p \leq 1$ とすると、単一の通信のみを必要とする古典的なプロトコルが提示される。 後者のモデルでは、平均的な通信コストがゼロに近づくような完全な古典的シミュレーションさえ可能で、エンタグルメントの度合いがゼロに近づく(p \to 1$)。 これは、弱絡みの量子ビット対をシミュレートする通信コストが最大絡みの通信コストよりも厳密に小さいことを証明している。

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