論文の概要: A Computational Separation Between Quantum No-cloning and
No-teleportation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.01858v1
- Date: Fri, 3 Feb 2023 17:05:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-06 15:34:49.544921
- Title: A Computational Separation Between Quantum No-cloning and
No-teleportation
- Title（参考訳）: 量子ノクローニングとノンテレポーテーションの計算的分離
- Authors: Barak Nehoran, Mark Zhandry
- Abstract要約: 量子情報の基本的なno-go定理の2つは、非閉定理とno-teleportation定理である。
量子状態の集合がクローン可能であることは、それがテレポート可能である場合に限る。
本稿では,古典的記述から量子状態を構築する能力を示す,関連する量子no-go特性,再構成可能性を紹介する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.549307055348596
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Two of the fundamental no-go theorems of quantum information are the
no-cloning theorem (that it is impossible to make copies of general quantum
states) and the no-teleportation theorem (the prohibition on sending quantum
states over classical channels without pre-shared entanglement). They are known
to be equivalent, in the sense that a collection of quantum states is clonable
if and only if it is teleportable. Our main result suggests that this is not
the case when computational efficiency is considered. We give a collection of
quantum states and oracles relative to which these states are efficiently
clonable but not efficiently teleportable. Given that the opposite scenario is
impossible (states that can be teleported can always trivially be cloned), this
gives the most complete oracle separation possible between these two important
no-go properties. In doing so, we introduce a related quantum no-go property,
reconstructibility, which refers to the ability to construct a quantum state
from a uniquely identifying classical description. We show the stronger result
of a collection of quantum states that are efficiently clonable but not
efficiently reconstructible. This novel no-go property only exists in relation
to computational efficiency, as it is trivial for unbounded computation. It
thus opens up the possibility of further computational no-go properties that
have not yet been studied because they do not exist outside the computational
context.
- Abstract（参考訳）: 量子情報の基本的なno-go定理の2つは、非閉定理(一般量子状態の複写は不可能である)とno-teleportation定理(非共有エンタングルメントのない古典的なチャネル上の量子状態の送信禁止)である。
量子状態の集合がクローン可能であることと、それがテレポート可能であることは同値であることが知られている。
本研究の主目的は,計算効率を考慮した場合ではない。
量子状態とオーラクルの集合を与え、それらの状態は効率的にクローン可能であるが、効率よくテレポートできない。
逆のシナリオ(テレポート可能な状態は常に自明にクローン化することができる)を考えると、この2つの重要なno-goプロパティ間で最も完全なoracleの分離が可能になる。
そこで我々は,古典的記述から量子状態を構築する能力を示す,関連する量子no-go特性,再構成可能性を導入する。
効率的にクローニングできるが、効率的に再構成できない量子状態の集合の強い結果を示す。
この新しいno-go特性は計算効率に関してのみ存在し、非有界な計算では自明である。
したがって、計算コンテキストの外部には存在していないため、まだ研究されていない計算不要な性質がさらに存在する可能性を開く。
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