論文の概要: Entangling capabilities and unitary quantum games
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.09673v2
- Date: Thu, 21 Sep 2023 04:06:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-22 18:42:31.535639
- Title: Entangling capabilities and unitary quantum games
- Title（参考訳）: 絡み合い能力とユニタリ量子ゲーム
- Authors: Rebecca Erbanni, Antonios Varvitsiotis, Dario Poletti
- Abstract要約: 我々は、同じ多体量子レジスタ上で交互に作用する2つの競合するプレイヤー間のゲームのクラスを考える。
このタイプのゼロサムゲームは、両方のプレイヤーがレジスタの同じ部分を絡めることができれば、明確な第2のムーバーの利点がある。
しかし、第1のプレイヤーが第2のプレイヤーよりも多くの量子ビットを絡めることができれば(これは量子的優位性(quantum advantage)と呼ばれる)、第2のムーバー優位性は著しく低下する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8416014644193066
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider a class of games between two competing players that take turns
acting on the same many-body quantum register. Each player can perform unitary
operations on the register, and after each one of them acts on the register the
energy is measured. Player A aims to maximize the energy while player B to
minimize it. This class of zero-sum games has a clear second mover advantage if
both players can entangle the same portion of the register. We show, however,
that if the first player can entangle a larger number of qubits than the second
player (which we refer to as having quantum advantage), then the second mover
advantage can be significantly reduced. We study the game for different types
of quantum advantage of player A versus player B and for different sizes of the
register, in particular, scenarios in which absolutely maximally entangled
states cannot be achieved. In this case, we also study the effectiveness of
using random unitaries. Last, we consider mixed initial preparations of the
register, in which case the player with a quantum advantage can rely on
strategies stemming from the theory of ergotropy of quantum batteries.
- Abstract（参考訳）: 我々は、同じ多体量子レジスタ上で交互に作用する2人のプレイヤー間のゲームのクラスを考える。
各プレイヤーはレジスタ上でユニタリ操作を行うことができ、各プレイヤーがレジスタに作用した後、エネルギーを測定する。
プレイヤーAはエネルギーを最大化し、プレイヤーBは最小にする。
このゼロサムゲームのクラスは、両方のプレイヤーがレジスタの同じ部分を絡めることができる場合、明確な第2のムーバーアドバンテージを持つ。
しかし、第1のプレイヤーが第2のプレイヤーよりも多くの量子ビットを絡めることができる場合(これは量子的優位性(quantum advantage)と呼ばれる)、第2のムーバ優位性は著しく低下する。
プレイヤーAとプレイヤーBの異なる種類の量子優位性、レジスタの異なるサイズ、特に、絶対的に最大に絡み合った状態が達成できないシナリオについて研究する。
この場合、ランダムなユニタリの使用の有効性についても検討する。
最後に,量子電池のエルゴトロピー理論に起因した戦略に,量子アドバンテージを持つプレイヤーが依存できるレジスタの初期準備について考察する。
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