論文の概要: Distributed Quantum Hypothesis Testing under Zero-rate Communication Constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.08937v2
- Date: Wed, 22 Jan 2025 20:40:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-24 15:55:20.525251
- Title: Distributed Quantum Hypothesis Testing under Zero-rate Communication Constraints
- Title（参考訳）: ゼロレート通信制約下における分散量子仮説テスト
- Authors: Sreejith Sreekumar, Christoph Hirche, Hao-Chung Cheng, Mario Berta,
- Abstract要約: 本研究では,2つのリモートパーティ間で共有される二部量子状態を推定するために,分散二分仮説テスト問題について検討する。
一方の当事者がゼロレートで古典的に通信する場合のスタイン指数はマルチレター式によって与えられることを示す。
結果の逆方向を証明するための鍵となるツールとして,爆発性レムマの量子バージョンを開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.29947046463964
- License:
- Abstract: The trade-offs between error probabilities in quantum hypothesis testing are by now well-understood in the centralized setting, but much less is known for distributed settings. Here, we study a distributed binary hypothesis testing problem to infer a bipartite quantum state shared between two remote parties, where one of these parties communicates to the tester at zero-rate, while the other party communicates to the tester at zero-rate or higher. As our main contribution, we derive an efficiently computable single-letter formula for the Stein's exponent of this problem, when the state under the alternative is product. For the general case, we show that the Stein's exponent when (at least) one of the parties communicates classically at zero-rate is given by a multi-letter expression involving max-min optimization of regularized measured relative entropy. While this becomes single-letter for the fully classical case, we further prove that this already does not happen in the same way for classical-quantum states in general. As a key tool for proving the converse direction of our results, we develop a quantum version of the blowing-up lemma which may be of independent interest.
- Abstract（参考訳）: 量子仮説テストにおけるエラー確率間のトレードオフは、現在では集中的な設定でよく理解されているが、分散設定ではあまり知られていない。
本稿では,2つのリモートパーティ間で共有される二部分量子状態を推定する分散二部分仮説テスト問題について検討し,その一方のパーティがゼロレートでテスタに通信し,他方のパーティがゼロレート以上でテスタに通信する。
我々の主な貢献として、代案の下の状態が積であるとき、この問題の指数に対して効率よく計算可能なシングルレター式を導出する。
一般の場合、(少なくとも)一方がゼロレートで古典的な通信を行うときのスタイン指数は、正則化された相対エントロピーの最大値最適化を含むマルチレター式によって与えられることを示す。
これは、完全に古典的な場合のシングルレターとなるが、古典的量子状態の一般の場合と同様の方法では既に行われていないことをさらに証明する。
結果の逆方向を証明するための鍵となるツールとして、独立した関心を持つかもしれない爆発性レムマの量子バージョンを開発する。
関連論文リスト
- A solution of the generalised quantum Stein's lemma [6.1642231492615345]
エンタングルメント試験に関連するスタイン指数が、エンタングルメントの正規化相対エントロピーと等しいことを証明した。
副生成物として、ヌル仮説がおよそ i.i.d であるとき、同じスタイン指数も達成できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-12T18:00:01Z) - Communication Complexity of Common Randomness Generation with Isotropic
States [5.312109949216557]
本稿は、一方通行古典通信と一方通行量子通信の2つの通信モデルについて考察する。
古典的通信の場合、量子等方性状態はノイズのある古典的相関に勝らないことを示す。
量子通信の場合、量子等方性状態の超高密度符号化を用いることで、共通乱数率を増大させることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-08T14:48:15Z) - Normal quantum channels and Markovian correlated two-qubit quantum
errors [77.34726150561087]
一般の'分散ランダムなユニタリ変換について検討する。
一方、正規分布はユニタリ量子チャネルを誘導する。
一方、拡散ランダムウォークは単位量子過程を定義する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-25T15:33:28Z) - Experimental certification of more than one bit of quantum randomness in
the two inputs and two outputs scenario [0.0]
本稿では、量子資源を持つ敵に対して安全であるプライベート乱数を提供するように設計された最近のベル型演算子の実験的実現について述べる。
半定値計画法を用いて、 min-entropy と von Neumann entropy の両方の観点から、生成したランダム性に対する低い境界を与える。
本研究は,二分数測定から2ビット近いランダム性を証明した最初の実験である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-13T20:42:53Z) - Optimal lower bounds for Quantum Learning via Information Theory [3.093890460224435]
我々は、PACとモデルの両方において、情報理論的アプローチにより、量子サンプルの複雑さに対して最適な下界を導出する。
次に、確率論から古典的な問題であるクーポンコレクタ問題(英語版)の量子アナログに目を向ける。
量子クーポンコレクター問題のすべての側面は、関連するグラム行列のスペクトルの性質について研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-05T18:55:04Z) - Validation tests of GBS quantum computers give evidence for quantum
advantage with a decoherent target [62.997667081978825]
複数モードデータの検証に指紋としてグループカウント確率の正P位相空間シミュレーションを用いる。
偽データを解き放つ方法を示し、これを古典的なカウントアルゴリズムに適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-07T12:00:45Z) - Experimental violations of Leggett-Garg's inequalities on a quantum
computer [77.34726150561087]
単一および多ビット系におけるLeggett-Garg-Bellの不等式違反を実験的に観察する。
本分析では, 量子プラットフォームの限界に注目し, 上記の相関関数は, 量子ビットの数や回路深さが大きくなるにつれて, 理論的予測から逸脱することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-06T14:35:15Z) - Secure Two-Party Quantum Computation Over Classical Channels [63.97763079214294]
古典的アリス(Alice)と量子的ボブ(Quantum Bob)が古典的なチャネルを通してのみ通信できるような設定を考える。
悪質な量子逆数の場合,ブラックボックスシミュレーションを用いた2次元量子関数を実現することは,一般に不可能であることを示す。
我々は、QMA関係Rの古典的量子知識(PoQK)プロトコルを入力として、古典的当事者によって検証可能なRのゼロ知識PoQKを出力するコンパイラを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-15T17:55:31Z) - Computing conditional entropies for quantum correlations [10.549307055348596]
特に、デバイス非依存の量子鍵分布を実行するのに必要な、最小限の大域的検出効率について、新たな上限を求める。
正の整数に対するパラメータ $alpha_k = 1+frac12k-1$ を持つ反復平均量子 R'enyi の族を導入する。
この条件付きエントロピーは、デバイス非依存の最適化の文脈において、半定値プログラミング問題に緩和できる、特によい形式であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-24T15:27:51Z) - Quantum Communication Complexity of Distribution Testing [114.31181206328276]
2人のプレーヤーが1つのディストリビューションから$t$のサンプルを受け取ります。
目標は、2つの分布が等しいか、または$epsilon$-far であるかどうかを決定することである。
この問題の量子通信複雑性が$tildeO$(tepsilon2)$ qubitsであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-26T09:05:58Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。