論文の概要: Operationally classical simulation of quantum states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.01440v1
• Date: Mon, 03 Feb 2025 15:25:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-05 14:58:39.238007
• Title: Operationally classical simulation of quantum states
• Title（参考訳）: 量子状態の操作古典シミュレーション
• Authors: Gabriele Cobucci, Alexander Bernal, Martin J. Renner, Armin Tavakoli,
• Abstract要約: 古典的な状態準備装置は重ね合わせを発生できないため、出力された状態は通勤しなければならない。 このようなシミュレーションは存在しないことを示し、量子コヒーレンスを証明している。 我々のアプローチは、量子状態がいかにして、いかにして古典的デバイスに基づくジェネリックモデルをデファクトするかを理解するための道のりである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License:
• Abstract: A classical state-preparation device cannot generate superpositions and hence its emitted states must commute. Building on this elementary observation, we introduce a notion of operationally classical models in which many such devices can be stochastically coordinated for the purpose of simulating quantum states. This leads to many non-commuting quantum state ensembles admitting a classical model. We develop systematic methods both for classically simulating quantum ensembles and for showing that no such simulation exists, thereby certifying quantum coherence. In particular, we determine the exact noise rates required to classically simulate the entire state space of quantum theory. We also reveal connections between the operational classicality of ensembles and the well-known fundamental concepts of joint measurability and Einstein-Podolsky-Rosen steering. Our approach is a possible avenue to understand how and to what extent quantum states defy generic models based on classical devices, which also has relevant implications for quantum information applications.
• Abstract（参考訳）: 古典的な状態準備装置は重ね合わせを発生できないため、出力された状態は通勤しなければならない。 この初歩的な観測に基づいて、量子状態のシミュレートを目的として、そのようなデバイスの多くを確率的に調整できるような、運用上古典的なモデルの概念を導入する。 これは古典的なモデルを認める多くの非可換量子状態アンサンブルをもたらす。 量子アンサンブルを古典的にシミュレートし、そのようなシミュレーションが存在しないことを示す体系的手法を開発し、量子コヒーレンスを認証する。 特に、古典的に量子論の状態空間全体をシミュレートするために必要な正確なノイズ率を決定する。 また,アンサンブルの操作的古典性と関節測定性の基本概念とアインシュタイン=ポドルスキー=ローゼンの操舵との関係を明らかにする。 我々のアプローチは、量子状態が古典的デバイスに基づくジェネリックモデルをどのように、どの程度デファクトするかを理解するための道のりであり、量子情報アプリケーションにも関連する意味を持つ。

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