論文の概要: Neural Network Approach to the Simulation of Entangled States with One Bit of Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19935v3
• Date: Tue, 4 Jul 2023 05:36:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-06 20:23:27.964862
• Title: Neural Network Approach to the Simulation of Entangled States with One Bit of Communication
• Title（参考訳）: ニューラルネットワークによる1ビットの通信による絡み合った状態のシミュレーション
• Authors: Peter Sidajaya, Aloysius Dewen Lim, Baichu Yu, Valerio Scarani
• Abstract要約: ベルの定理は、局所隠れ変数は、いくつかの絡み合った量子状態における測定の統計を完全に説明できないと述べている。 それらをシミュレートするために、どの程度の補完的な古典的コミュニケーションが必要かを尋ねるのは当然です。 部分絡み合った純2量子状態における全ての射影測定が1ビットの通信しか必要としないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Bell's theorem states that Local Hidden Variables (LHVs) cannot fully explain the statistics of measurements on some entangled quantum states. It is natural to ask how much supplementary classical communication would be needed to simulate them. We study two long-standing open questions in this field with neural network simulations and other tools. First, we present evidence that all projective measurements on partially entangled pure two-qubit states require only one bit of communication. We quantify the statistical distance between the exact quantum behaviour and the product of the trained network, or of a semianalytical model inspired by it. Second, while it is known on general grounds (and obvious) that one bit of communication cannot eventually reproduce all bipartite quantum correlation, explicit examples have proved evasive. Our search failed to find one for several bipartite Bell scenarios with up to 5 inputs and 4 outputs, highlighting the power of one bit of communication in reproducing quantum correlations.
• Abstract（参考訳）: ベルの定理は、局所隠れ変数(LHV)は、いくつかの絡み合った量子状態における測定の統計を十分に説明できないと述べている。 それらをシミュレートするのに、どの程度追加的な古典的コミュニケーションが必要か尋ねるのは自然です。 本研究では,ニューラルネットワークシミュレーションやその他のツールを用いて,この分野における2つの長年のオープン質問について検討する。 まず, 部分的絡み合った2量子ビット状態における全ての射影的測定は, 1ビットの通信しか必要としないことを示す。 我々は、正確な量子挙動とトレーニングされたネットワークの積、あるいはそれに触発された半解析モデルの間の統計的距離を定量化する。 第二に、一ビットの通信が最終的に全ての二部量子相関を再現できないという一般的な根拠(そして明らかな)で知られているが、明示的な例は回避可能である。 私たちの検索では、最大5つの入力と4つの出力を持つ2部ベルシナリオの1つを見つけられず、量子相関の再現における1ビットの通信のパワーが強調された。

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