論文の概要: Entanglement-assisted quantum speedup: Beating local quantum speed limits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.14898v1
• Date: Sun, 27 Nov 2022 17:38:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-17 15:17:15.736875
• Title: Entanglement-assisted quantum speedup: Beating local quantum speed limits
• Title（参考訳）: エンタングルメント支援量子スピードアップ:局所的な量子スピード制限に打ち勝つ
• Authors: Farha Yasmin, Jan Sperling
• Abstract要約: 我々は、時間依存多部絡み合いの複雑な形態を含む相関量子進化の絡み合い支援高速化を実証した。 ケースは指数関数的に拡張された速度で発見される。
• 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: Today's research in quantum information science is driven by the promise to overcome scaling limitations of classical information processing. From the physicist's point of view, however, a performance improvement may be related to a physical speedup that yields a faster change in time in the quantum domain, e.g., by dynamically exploiting quantum correlations. In this contribution, speed limits for arbitrary processes of interacting systems are derived subject to the manifold of non-entangled states. This upper-bounds the rate of change for non-entangled states and can be compared with the speed of the entangling propagation in time. Specifically, by overcoming such local constraints, the entanglement-assisted speedup of a correlated quantum evolution is demonstrated, encompassing complex forms of time-dependent multipartite entanglement. Relevant examples from diverse physical systems for bipartite and multipartite as well as qubit and qudit scenarios are analyzed in this manner. Importantly, cases are found with exponentially enhanced speeds. Therefore, we establish and apply a novel and general approach to quantify temporal entanglement-based quantum processing advantages.
• Abstract（参考訳）: 今日の量子情報科学の研究は、古典的情報処理のスケーリングの限界を克服する約束によって進められている。 しかし、物理学者の観点からは、性能改善は、量子相関を動的に利用することによって量子領域における時間の変化を速くする物理スピードアップに関係しているかもしれない。 この貢献において、相互作用系の任意の過程に対する速度制限は非交叉状態の多様体に導かれる。 この上界は非絡み合う状態の変化率であり、時間内の絡み合う伝播速度と比較することができる。 特に、そのような局所的な制約を克服することにより、相関量子進化のエンタングルメント支援のスピードアップが実証され、時間依存多成分エンタングルメントの複雑な形態が包含される。 バイパルタイトおよびマルチパルタイトのための多様な物理系およびキュービットおよびキューディットシナリオの関連例をこのように分析する。 重要なことは、指数的にスピードが向上したケースがある。 そこで我々は,時間的絡み合いに基づく量子処理の利点を定量化するために,新規かつ汎用的な手法を確立し,適用する。

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