論文の概要: Improved bounds on quantum uncommon information

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.14879v2
• Date: Wed, 24 Jul 2024 09:09:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-25 18:31:55.871192
• Title: Improved bounds on quantum uncommon information
• Title（参考訳）: 量子非共有情報における改善された境界
• Authors: Yonghae Lee, Joonwoo Bae, Hayata Yamasaki, Soojoon Lee,
• Abstract要約: 量子情報理論において、量子不共通情報は量子状態交換の量子通信タスクに必要な最小の絡み合い量である。 本研究では,交換の不要なキュービットを特定するために,両者の共通部分空間を利用する部分空間交換戦略を開発する。 我々の境界は、量子的非共有情報に対してより正確な推定を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.812395851874055
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In classical information theory, channel capacity quantifies the maximum number of messages that can be reliably transmitted using shared information. An equivalent concept, termed uncommon information, represents the number of messages required to be exchanged to completely share all information in common. However, this equivalence does not extend to quantum information theory. Specifically, quantum uncommon information is operationally defined as the minimal amount of entanglement required for the quantum communication task of quantum state exchange, where two parties exchange quantum states to share all quantum messages in common. Currently, an analytical closed-form expression for the quantum uncommon information remains undetermined. In this work, by investigating underlying characterization of the quantum uncommon information, we derive improved bounds on it. To obtain these bounds, we develop a subspace exchange strategy that leverages a common subspace of two parties to identify the unnecessary qubits for exchange. We also consider a referee-assisted exchange, wherein a referee aids two parties in efficiently performing the quantum state exchange. Our bounds provide more precise estimations for the quantum uncommon information. Furthermore, we demonstrate that the subspace technique is a versatile tool for characterizing uncommon information not only in the bipartite scenario but also in various multi-partite ones.
• Abstract（参考訳）: 古典情報理論では、チャネルキャパシティは共有情報を用いて確実に送信できるメッセージの最大数を定量化する。 同等の概念である"uncommon information"は、すべての情報を共有するために交換されるメッセージの数を表す。 しかし、この同値性は量子情報理論にまで及ばない。 具体的には、量子非共有情報は、量子状態交換の量子通信タスクに必要な最小の絡み合いとして運用的に定義される。 現在、量子的非共有情報に対する解析的閉形式表現は未決定のままである。 本研究は, 量子的非共有情報の基本的な特徴を解明することにより, 改良された境界を導出する。 これらの境界を得るために,2つの部分空間の共通部分空間を利用する部分空間交換戦略を開発し,交換の不要なキュービットを同定する。 また、レフェリーが量子状態交換を効率的に行うのを支援するレフェリー支援交換についても検討する。 我々の境界は、量子的非共有情報に対してより正確な推定を提供する。 さらに, サブスペース技術は, バイパーティイトシナリオだけでなく, 多様なマルチパーティライトシナリオにおいても, 共通ではない情報を特徴付ける汎用ツールであることを示す。

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