論文の概要: Probabilistic channel simulation using coherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.06775v1
• Date: Wed, 10 Apr 2024 06:31:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-11 15:19:53.039719
• Title: Probabilistic channel simulation using coherence
• Title（参考訳）: コヒーレンスを用いた確率的チャネルシミュレーション
• Authors: Benchi Zhao, Kosuke Ito, Keisuke Fujii,
• Abstract要約: 自由操作によるチャネルシミュレーションにおいて,最大成功確率と精度の関係を示す。 ターゲットチャネルがリソース非活性化チャネルでなければ、決定論的および確率論的の両方を正確にシミュレートすることはできないことが証明されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8009842832476994
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Channel simulation using coherence, which refers to realizing a target channel with coherent states and free operations, is a fundamental problem in quantum resource theory. The limitations of the accuracy of deterministic channel simulation motivate us to consider the more general probabilistic framework. In this work, we show the relation between the maximal success probability and the accuracy of channel simulation with free operations. When the chosen free operation is the maximally incoherent operation (MIO), we provide an efficiently computable semidefinite program (SDP) to calculate the maximal success probability and derive the analytic expression of success probability for some special cases. When the chosen free operation is dephasing-covariant incoherent operations (DIO), it is proved that if the target channel is not a resource nonactivating channel, then one cannot simulate it exactly both deterministically and probabilistically. The SDP for maximal success probability of simulating channel by DIO is also given correspondingly.
• Abstract（参考訳）: コヒーレンスを用いたチャネルシミュレーションは、コヒーレントな状態と自由な操作を持つターゲットチャネルの実現を意味し、量子資源理論の基本的な問題である。 決定論的チャネルシミュレーションの精度の限界は、より一般的な確率的枠組みを考える動機となっている。 本研究では, チャネルシミュレーションの精度と最大成功確率の関係を示す。 選択した自由操作が最大不整合演算 (MIO) である場合, 効率よく計算可能な半定値プログラム (SDP) を提供する。 選択された自由操作が嫌悪共役操作 (DIO) である場合、ターゲットチャネルがリソース非活性化チャネルでなければ、決定的かつ確率的に、正確にそれをシミュレートすることはできないことが証明される。 また、DIOによるチャネルシミュレーションの最大成功確率のSDPも対応する。

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