論文の概要: Decidability of fully quantum nonlocal games with noisy maximally entangled states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.10613v4
• Date: Tue, 25 Apr 2023 08:36:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 03:36:42.530079
• Title: Decidability of fully quantum nonlocal games with noisy maximally entangled states
• Title（参考訳）: 雑音極大絡み状態を持つ完全量子非局所ゲームの決定可能性
• Authors: Minglong Qin, Penghui Yao
• Abstract要約: 本稿では、雑音の多い最大絡み合った状態を持つ完全量子非局所ゲームの決定可能性について考察する。 我々は、プレイヤーが量子値に任意に近い確率で完全量子非局所ゲームに勝つために、雑音の多い最大絡み合った状態のコピーに計算可能な上限が存在することを証明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.076419064097734
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper considers the decidability of fully quantum nonlocal games with noisy maximally entangled states. Fully quantum nonlocal games are a generalization of nonlocal games, where both questions and answers are quantum and the referee performs a binary POVM measurement to decide whether they win the game after receiving the quantum answers from the players. The quantum value of a fully quantum nonlocal game is the supremum of the probability that they win the game, where the supremum is taken over all the possible entangled states shared between the players and all the valid quantum operations performed by the players. The seminal work $\mathrm{MIP}^*=\mathrm{RE}$ implies that it is undecidable to approximate the quantum value of a fully nonlocal game. This still holds even if the players are only allowed to share (arbitrarily many copies of) maximally entangled states. This paper investigates the case that the shared maximally entangled states are noisy. We prove that there is a computable upper bound on the copies of noisy maximally entangled states for the players to win a fully quantum nonlocal game with a probability arbitrarily close to the quantum value. This implies that it is decidable to approximate the quantum values of these games. Hence, the hardness of approximating the quantum value of a fully quantum nonlocal game is not robust against the noise in the shared states. This paper is built on the framework for the decidability of non-interactive simulations of joint distributions and generalizes the analogous result for nonlocal games. We extend the theory of Fourier analysis to the space of super-operators and prove several key results including an invariance principle and a dimension reduction for super-operators. These results are interesting in their own right and are believed to have further applications.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、雑音の多い最大絡み合った状態を持つ完全量子非局所ゲームの決定可能性について考察する。 完全量子非ローカルゲームは非ローカルゲームの一般化であり、質問と回答の両方が量子的であり、審判はプレイヤーから量子的回答を受けた後にゲームに勝つかどうかを決定するためにバイナリ povm 測定を行う。 完全量子非局所ゲームの量子値 (quantum value) は、プレイヤーがゲームに勝つ確率の上限であり、プレイヤー間で共有される全ての可能な絡み合った状態と、プレイヤーが行うすべての有効な量子演算を超越する。 セミナーワーク $\mathrm{MIP}^*=\mathrm{RE}$ は、完全非局所ゲームの量子値を近似することは決定不可能であることを意味する。 これは、プレイヤーが最大に絡み合った状態を共有することしか許されていない場合でも継続される。 本稿では,共有最大絡み合った状態がノイズである場合について検討する。 我々は、プレイヤーが量子値に任意に近い確率で完全量子非局所ゲームに勝つために、ノイズの多い最大絡み合い状態のコピーに計算可能な上限が存在することを証明する。 これは、これらのゲームの量子値の近似が決定可能であることを意味する。 したがって、完全量子非局所ゲームにおける量子値の近似の難しさは共有状態のノイズに対して強固ではない。 本稿では,協調分布の非対話的シミュレーションを決定可能とする枠組みを構築し,非局所ゲームに対する類似結果を一般化する。 フーリエ解析の理論を超作用素の空間に拡張し、不変原理や超作用素の次元還元を含むいくつかの重要な結果を証明する。 これらの結果は、それ自体が興味深いものであり、さらなる応用があると考えられている。

関連論文リスト

• A bound on the quantum value of all compiled nonlocal games [49.32403970784162]
  暗号コンパイラは、任意の非ローカルゲームを単一の計算バウンド証明器で対話的プロトコルに変換する。 我々は、コンパイルされた2人プレイヤの非ローカルゲームに対して量子音響結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-13T08:11:56Z)
• Photonic implementation of the quantum Morra game [69.65384453064829]
  本研究は,古典ゲームを特殊なケースとして含めることにより,従来の研究を基盤とした2プレーヤ量子モラゲームの忠実な翻訳について研究する。 本稿では、アリスが古典ゲームのバランスを崩し、勝利の優位性を持つ量子状態におけるゲームの自然な変形を提案する。 量子情報と通信の研究における量子モラゲームの可能性について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-14T19:41:50Z)
• Implementing 2-qubit pseudo-telepathy games on noisy intermediate scale quantum computers [0.0]
  量子文脈性の証明のようなメルミンペレスは、保証された量子戦略で非局所的なゲームを与えることができる。 IBM Quantum Experienceでプレイすると、これらのゲームの量子性がほとんど明らかになる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-11T12:47:12Z)
• On the power of quantum entanglement in multipartite quantum XOR games [3.655021726150368]
  特に、量子絡み合いは、これらのゲームをプレイするための局所的な操作や古典的なコミュニケーションよりもはるかに強力な資源となる。 この結果は、近年、絡み合ったバイアスは常に一方通行の古典的コミュニケーションバイアスの普遍的定数倍で上界であることが証明されたバイパルタイトの場合と強い対比を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-23T06:26:37Z)
• The power of noisy quantum states and the advantage of resource dilution [62.997667081978825]
  絡み合った蒸留により、ノイズの多い量子状態が一重項に変換される。 エンタングルメント希釈は局所雑音に対する共有量子状態のレジリエンスを高めることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-25T17:39:29Z)
• Experimental demonstration of optimal unambiguous two-out-of-four quantum state elimination [52.77024349608834]
  量子論の核となる原理は、非直交量子状態は単発測定では完全に区別できないことである。 ここでは、純直交でない4つの量子状態のうち2つを曖昧に規則する量子状態除去測定を実装している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T18:00:01Z)
• Experimental Demonstration of Quantum Pseudotelepathy [8.366359388178546]
  我々は,Mermin-Peresマジック正方形ゲームの非局所バージョンをプレイすることで,量子擬似テレパシーの忠実な実証実験を行った。 我々は超絡み方式を採用し、偏光と軌道角運動量自由度の両方に絡み合った光子対を調製する。 この結果から,量子プレイヤーは古典的戦略を駆使して全てのクエリを同時に獲得できることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-24T02:35:55Z)
• On the relation between completely bounded and $(1,cb)$-summing maps with applications to quantum XOR games [65.51757376525798]
  一般作用素空間から C$*$-代数の双対への線型写像が与えられたとき、その完全有界ノルムは、その$(''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-09T21:06:52Z)
• Playing quantum nonlocal games with six noisy qubits on the cloud [0.0]
  非局所ゲームはベルの不等式の拡張であり、量子的優位性を示すことを目的としている。 我々はScience 362, 308で提案された非ローカルゲームの実装を最小限に検討する。 我々は,IBM,Ionq,Honeywellによって,クラウド上の量子コンピュータを用いて6キュービットのクラスタ状態を作成することにより,このゲームを検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-11T18:00:08Z)
• Surpassing the Classical Limit in Magic Square Game with Distant Quantum Dots Coupled to Optical Cavities [0.0]
  光学キャビティ内の量子ドットを用いた量子計算の実験的なセットアップを提案する。 セットアップの様々な物理的欠陥を考慮すると、まずMSGを現在の技術で実装できることが示される。 我々は,我々の研究がゲームの新しいバージョンを生み出していることを示す。つまり,レフェリーがプレイヤーの身体的実現と戦略に関する情報を持っている場合,無作為なランダム性を通じてゲームを偏見し,勝率を高めることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-03T05:45:06Z)
• Operational Resource Theory of Imaginarity [48.7576911714538]
  量子状態は、実際の要素しか持たなければ、生成や操作が容易であることを示す。 応用として、想像力は国家の差別にとって重要な役割を担っていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-29T14:03:38Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。