論文の概要: Efficient entanglement-assisted discrimination of a class of many-copy indistinguishable sets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.15476v2
- Date: Mon, 08 Sep 2025 05:08:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-09 16:12:15.071117
- Title: Efficient entanglement-assisted discrimination of a class of many-copy indistinguishable sets
- Title（参考訳）: 効率的な絡み合い支援による多重コピー可微分集合の分類
- Authors: Abhay Srivastav, Saronath Halder,
- Abstract要約: 我々は、局所的に区別できない量子状態を識別するための資源として絡み合いを探求する。
特に、拡張不可能な積基底の状態と純粋な絡み合った状態を含む集合を考える。
本稿では,情報のセキュアなロックと資源効率の高い抽出を示す情報処理プロトコルに関する理論的提案を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We explore entanglement as a resource to distinguish locally indistinguishable orthogonal quantum states. Specifically, we consider sets which contain states from an unextendible product basis along with a pure entangled state. We establish a connection between the aforesaid problem and the entanglement-assisted discrimination of a certain class of many-copy indistinguishable sets. The entanglement-assisted protocols that we construct here are quite efficient, as they render the teleportation-based protocols sub-optimal. In fact, a central aspect of our study is to explore the role of Schmidt rank as a resource to distinguish the states of locally indistinguishable sets. Interestingly, we identify an instance where a set of locally indistinguishable orthogonal states remains locally indistinguishable even with access to any finite number of copies, yet becomes perfectly distinguishable using entangled resources of relatively low cost. This fact makes it possible to compare the degrees of local indistinguishability associated with several locally indistinguishable sets within the same Hilbert space. Consequently, we report a hierarchy of local indistinguishability among the many-copy indistinguishable sets. Thereafter, based on our analysis, we present a theoretical proposal for an information processing protocol exhibiting secure locking of information and its resource-efficient extraction. Furthermore, we also find that the hierarchical difference in local indistinguishability can increase with increasing dimension of the Hilbert space.
- Abstract（参考訳）: 我々は、局所的に区別不可能な直交量子状態を識別するための資源として絡み合いを探求する。
具体的には、拡張不可能な積基底の状態と純粋な絡み合った状態を含む集合を考える。
我々は、上記の問題と、複数コピーの区別不能な集合のある種の分類の絡み合いによる識別の関連性を確立する。
ここで構築した絡み合い支援プロトコルは、テレポーテーションベースのプロトコルを準最適にレンダリングするので、非常に効率的です。
実際、我々の研究の中心的な側面は、局所的に区別できない集合の状態を区別するための資源としてのシュミット級数の役割を探ることである。
興味深いことに、有限個のコピーにアクセスしても局所的に識別不能な直交状態の集合が局所的に識別不能でありながら、比較的低コストで絡み合った資源を用いて完全に識別可能である。
この事実は、同じヒルベルト空間内のいくつかの局所可微分集合に付随する局所可微分可能性の次数を比較することができる。
その結果,複数コピーの識別不能な集合間の局所的識別不可能性の階層が報告された。
その後、本稿では、情報の安全なロックと資源効率の抽出を示す情報処理プロトコルの理論的提案を行う。
さらに、局所不連続性における階層的差はヒルベルト空間の次元の増大とともに増加することが分かる。
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