論文の概要: Alternative robust ways of witnessing nonclassicality in the simplest
scenario
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.13474v1
- Date: Wed, 22 Nov 2023 15:41:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-23 14:41:20.903104
- Title: Alternative robust ways of witnessing nonclassicality in the simplest
scenario
- Title（参考訳）: 最も単純なシナリオで非古典性を目撃する別の頑健な方法
- Authors: Massy Khoshbin, Lorenzo Catani, Matthew Leifer
- Abstract要約: 最も単純な非自明なシナリオ(4つの準備と2つのバイナリアウトカムトモグラフィー完全測定からなる準備と測定シナリオ)における非古典性の概念を関連づける。
本研究の主な成果は,パリティ保存に違反するノイズ閾値が,最も単純な非自明なシナリオにおける準備状況の確認方法と一致している点である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work we relate notions of nonclassicality in the simplest nontrivial
scenario (a prepare and measure scenario composed of four preparations and two
binary-outcome tomographically complete measurements). Specifically, we relate
the established method developed in [Pusey, PRA 98,022112(2018)] to witness a
violation of preparation noncontextuality, that is not suitable in experiments
where the operational equivalences to be tested are specified in advance, with
a novel approach based on the notion of bounded ontological distinctness for
preparations, defined in [Chaturvedi and Saha, Quantum 4, 345 (2020)]. In our
approach, we test bounded ontological distinctness for two particular
preparations that are relevant in certain information processing tasks in that
they are associated with the even and odd parity of the bits to communicate.
When there exists an ontological model where this distance is preserved we talk
of parity preservation. Our main result provides a noise threshold under which
violating parity preservation (and so bounded ontological distinctness) agrees
with the established method for witnessing preparation contextuality in the
simplest nontrivial scenario. This is achieved by first relating the violation
of parity preservation to the quantification of contextuality in terms of
inaccessible information as developed in [Marvian, arXiv:2003.05984(2020)],
that we also show, given the way we quantify noise, to be more robust in
witnessing contextuality than Pusey's noncontextuality inequality. As an
application of our findings, we treat the case of 2 bit parity-oblivious
multiplexing in the presence of noise. In particular, we provide a condition
for which the result establishing preparation contextuality as a resource for
the quantum advantage of the protocol in the noiseless case still holds in the
noisy case.
- Abstract（参考訳）: この研究は、最も単純な非自明なシナリオ(4つの準備と2つのバイナリアウトカムトモグラフィー完全測定からなる準備と測定のシナリオ)における非古典性の概念を関連づける。
具体的には,[pusey, pra 98,022112(2018)]で開発された確立された手法を,[chaturvedi and saha, quantum 4, 345 (2020)] で定義される準備の有界な存在論的識別性の概念に基づく新しいアプローチにより,テスト対象の操作等価性が事前に特定される実験には適さない,非文脈性違反を目撃するために関連付ける。
提案手法では,特定の情報処理タスクに関連する2つの準備条件に対して,通信するビットの偶数パリティと奇数パリティに関連があることを検証した。
この距離が保存される存在論的モデルが存在する場合、パリティ保存について述べる。
本研究の主な結果は、パリティ保存(およびその有界な存在論的識別性)に違反するノイズ閾値であり、最も単純な非自明なシナリオにおいて、準備文脈性を確認するための確立された方法に一致する。
これは、まずパリティ保存の違反と、[Marvian, arXiv:2003.05984(2020)]で展開された到達不能情報の観点からの文脈性の定量化を関連づけることで達成される。
本研究の応用として,ノイズの有無で2ビットパリティ多重化を施行した症例を報告する。
特に、ノイズのない場合において、プロトコルの量子的優位性のためのリソースとして準備条件を確立する結果が、ノイズのない場合においても引き続き成立する条件を提供する。
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