論文の概要: Cost of Simulating Entanglement in Steering Scenario

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.09060v3
• Date: Sat, 01 Feb 2025 04:33:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-04 16:03:24.556631
• Title: Cost of Simulating Entanglement in Steering Scenario
• Title（参考訳）: ステアリングシナリオにおける絡み合いのシミュレーションコスト
• Authors: Yujie Zhang, Jiaxuan Zhang, Eric Chitambar,
• Abstract要約: 我々は、その振舞いをシミュレートするために必要な共有ランダム性の量の観点から、不安定な量子状態のリソース内容の定量化を行う。 シミュレーションコストが2ビットの不安定な状態であっても、厳格に証明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.065759682652745
• License:
• Abstract: Quantum entanglement is a fundamental feature of quantum mechanics, yet certain entangled states that are unsteerable can be classically simulated in steering scenarios, making them unable to exhibit non-locality in quantum steering. Despite their significance, a systematic comparison of such entangled states has not been fully explored. In this work, we quantify the resource content of unsteerable quantum states in terms of the amount of shared randomness required to simulate their dynamical behavior in the steering scenario. We rigorously demonstrate that the simulation cost is unbounded even for some two-qubit unsteerable states. Moreover, the simulation cost of entangled two-qubit states is always strictly greater than that for any separable state. \par A significant portion of our results rely on the relationship between the simulation cost of two-qubit Werner states and that of noisy spin measurements. Using noisy spin measurements as a central example, we investigate the minimal number of outcomes required for a parent measurement to simulate a given set of compatible measurements. Although some continuous sets of measurements can be simulated using a finite-outcome parent, we identify scenarios where the simulation cost diverges. Our results provide previously unknown lower bounds on the simulation cost, supported by connections between the simulation cost of noisy spin measurements and various geometric inequalities, including those studied in the zonotope-approximation problem in Banach space theory.
• Abstract（参考訳）: 量子絡み合いは量子力学の基本的な特徴であるが、ステアリングのシナリオで古典的にシミュレートできない特定の絡み合った状態は、量子ステアリングにおいて非局所性を示すことができない。 その重要性にもかかわらず、そのような絡み合った状態の体系的な比較は完全には研究されていない。 本研究では、ステアリングシナリオにおけるそれらの動的挙動をシミュレートするために必要な共有ランダム性の量の観点から、非ステアブル量子状態のリソース内容の定量化を行う。 2ビットの非定常状態であってもシミュレーションコストが非有界であることを厳格に実証する。 さらに、絡み合った2量子状態のシミュレーションコストは、どの分離可能な状態よりも常に大きい。 この結果のかなりの部分は、2量子Werner状態のシミュレーションコストとノイズスピン測定の関係に依拠している。 ノイズスピン測定を中心的な例として用いて, 親測定に必要な最小値について検討し, 対応する測定セットをシミュレートした。 いくつかの連続的な測定は有限出力の親を用いてシミュレートできるが、シミュレーションコストが分散するシナリオを特定する。 この結果は, バラッハ空間論におけるゾノトペ近似問題などを含む, ノイズスピン測定のシミュレーションコストと様々な幾何学的不等式との接続により, シミュレーションコストを低く抑えることができた。

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