論文の概要: Quantum Broadcast Channel Simulation via Multipartite Convex Splitting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.12056v2
• Date: Thu, 4 May 2023 10:40:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-05 18:32:11.822510
• Title: Quantum Broadcast Channel Simulation via Multipartite Convex Splitting
• Title（参考訳）: マルチパーティト凸分割による量子放送チャネルシミュレーション
• Authors: Hao-Chung Cheng, Li Gao, Mario Berta
• Abstract要約: 量子放送チャネルシミュレーションの通信コストは、効率よく計算可能なシングルレター式によって特徴づけられる。 マルチパート量子状態分割のための新しいワンショット達成性結果を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 25.103483428654375
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We show that the communication cost of quantum broadcast channel simulation under free entanglement assistance between the sender and the receivers is asymptotically characterized by an efficiently computable single-letter formula in terms of the channel's multipartite mutual information. Our core contribution is a new one-shot achievability result for multipartite quantum state splitting via multipartite convex splitting. As part of this, we face a general instance of the quantum joint typicality problem with arbitrarily overlapping marginals. The crucial technical ingredient to sidestep this difficulty is a conceptually novel multipartite mean-zero decomposition lemma, together with employing recently introduced complex interpolation techniques for sandwiched R\'enyi divergences. Moreover, we establish an exponential convergence of the simulation error when the communication costs are within the interior of the capacity region. As the costs approach the boundary of the capacity region moderately quickly, we show that the error still vanishes asymptotically.
• Abstract（参考訳）: 送信者と受信者の自由絡み合い支援下での量子放送チャネルシミュレーションの通信コストは、チャネルの多部的相互情報の観点から、効率的に計算可能なシングルレター式によって漸近的に特徴付けられることを示す。 我々のコアコントリビューションは、マルチパーティイト量子状態分割のための新しいワンショット達成性結果である。 このことの一部として、任意に重複する境界を持つ量子ジョイント典型問題の一般的な例に直面している。 この困難を補う上で重要な技術的要素は概念的に新しい平均ゼロ分解補間であり、最近導入されたR'enyiの分岐体に対する複雑な補間技術も取り入れている。 さらに,通信コストがキャパシティ領域の内部にある場合,シミュレーション誤差の指数収束性を確立する。 コストが適度にキャパシティ領域の境界に近づくと、誤差が漸近的に消えることが示される。

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