論文の概要: Rate-Distortion Theory for Mixed States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.11698v3
- Date: Thu, 20 Jun 2024 17:15:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-23 14:05:12.687787
- Title: Rate-Distortion Theory for Mixed States
- Title（参考訳）: 混合状態の速度歪理論
- Authors: Zahra Baghali Khanian, Kohdai Kuroiwa, Debbie Leung,
- Abstract要約: 速度歪理論は圧縮率とコピー毎の誤差の間のトレードオフを研究する。
混合状態圧縮の速度歪み関数を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2771631221674333
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper is concerned with quantum data compression of asymptotically many independent and identically distributed copies of ensembles of mixed quantum states. The encoder has access to a side information system. The figure of merit is per-copy or local error criterion. Rate-distortion theory studies the trade-off between the compression rate and the per-copy error. The optimal trade-off can be characterized by the rate-distortion function, which is the best rate given a certain distortion. In this paper, we derive the rate-distortion function of mixed-state compression. The rate-distortion functions in the entanglement-assisted and unassisted scenarios are in terms of a single-letter mutual information quantity and the regularized entanglement of purification, respectively. For the general setting where the consumption of both communication and entanglement are considered, we present the full qubit-entanglement rate region. Our compression scheme covers both blind and visible compression models (and other models in between) depending on the structure of the side information system.
- Abstract（参考訳）: 本論文は,混合量子状態のアンサンブルの独立および同一分布コピーを漸近的に多数有する量子データ圧縮に関するものである。
エンコーダは、サイド情報システムにアクセスする。
メリットの数字は、コピー単位またはローカルエラー基準である。
速度歪理論は圧縮率とコピー毎の誤差の間のトレードオフを研究する。
最適トレードオフは、ある歪みが与えられたときの最良の速度である速度歪み関数によって特徴づけられる。
本稿では混合状態圧縮の速度歪み関数を導出する。
エンタングルメント支援シナリオと無支援シナリオにおけるレート歪み関数はそれぞれ、シングルレターの相互情報量と、精製の正規化エンタングルメントである。
通信と絡み合いの両方の消費を考慮した一般的な設定では、全量子絡み合い領域を示す。
我々の圧縮方式は、側情報システムの構造に依存して、視覚的および可視的な圧縮モデル(およびその中間の他のモデル)の両方をカバーする。
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