論文の概要: Locally unidentifiable subset of quantum states and its resourcefulness in secret password distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10954v3
• Date: Tue, 30 Jan 2024 16:28:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-31 20:05:24.818640
• Title: Locally unidentifiable subset of quantum states and its resourcefulness in secret password distribution
• Title（参考訳）: 量子状態の局所的未同定部分集合とその秘密パスワード分布におけるリソースフルネス
• Authors: Pratik Ghosal, Arkaprabha Ghosal, Subhendu B. Ghosh and Amit Mukherjee
• Abstract要約: 我々は、局所部分集合不特定性と呼ばれる、探索されていない量子非局所性のヒッシャート形式を導入する。 この非局所性は他の量子非局所性よりも強いことを示す。 この非局所性の潜在的な応用を将来の量子技術に期待する。
• 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 introduce a hitherto unexplored form of quantum nonlocality, termed local subset unidentifiability, that arises from the limitation of spatially separated parties to perfectly identify a subset of mutually orthogonal multipartite quantum states, randomly chosen from a larger known set, using Local Operations and Classical Communication (LOCC). We show that this nonlocality is stronger than other existing forms of quantum nonlocality, such as local indistinguishability and local unmarkability. If more than one multipartite states from a locally indistinguishable set are distributed between spatially separated parties in a sequentially ordered fashion, then they may or may not mark which state is which using LOCC. However, we show that even when the parties cannot mark the states, they may still locally identify the particular states given to them, though not their order -- i.e., they can identify the elements of the given subset of states. Then we prove the existence of such subsets that are not even locally identifiable, thereby manifesting a stronger nonlocality. We also present the genuine version of this nonlocality -- genuine subset unidentifiability -- where the provided subset remains unidentifiable unless all the parties come together in a common location and perform global measurements. We anticipate potential applications of this nonlocality for future quantum technologies. We discuss one such application in a certain secret password distribution protocol, where this nonlocality outperforms its predecessors as a resource.
• Abstract（参考訳）: 我々は、局所演算と古典通信(LOCC)を用いて、より大きな既知の集合からランダムに選択された相互直交多部量子状態のサブセットを完璧に識別するために、空間的に分離されたパーティの制限から生じる、局所的部分集合不特定性と呼ばれる非探索的な量子非局所性の非探索形式を導入する。 この非局所性は、局所的非識別性や局所的非識別性といった、既存の量子非局所性よりも強い。 局所的に区別できない集合から複数の多元状態が連続的に順序付けられた方法で空間的に分離された当事者間で分配される場合、どの状態がloccを使っているかを示すことができる。 However, we show that even when the parties cannot mark the states, they may still locally identify the particular states given to them, though not their order -- i.e., they can identify the elements of the given subset of states. Then we prove the existence of such subsets that are not even locally identifiable, thereby manifesting a stronger nonlocality. We also present the genuine version of this nonlocality -- genuine subset unidentifiability -- where the provided subset remains unidentifiable unless all the parties come together in a common location and perform global measurements. この非局所性の潜在的な応用を将来の量子技術に期待する。 我々は,この非局所性が前者よりもリソースとして優れる,ある秘密パスワード配布プロトコルにおいて,このようなアプリケーションについて論じる。

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