論文の概要: Infinite-fold Quantum Advantage in Classical Correlation Sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.17235v1
• Date: Fri, 21 Mar 2025 15:36:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-24 15:40:10.504574
• Title: Infinite-fold Quantum Advantage in Classical Correlation Sensing
• Title（参考訳）: 古典的相関センシングにおける無限倍量子アドバンテージ
• Authors: Janis Nötzel, Pere Munar-Vallespir,
• Abstract要約: 検出器あたりの平均受信エネルギーがゼロになると、誤差指数の比は無限大となり、無限倍の量子優位性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.534667887016089
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the hypothesis testing problem of detecting the presence of a thermal source emitting coherent quantum states towards an arbitrary but fixed number $K$ of detectors versus the situation where the detectors are presented uncorrelated thermal noise of the same average energy in the setting of asymmetric hypothesis testing. We compare two variations of this theme: In the first one the detectors perform heterodyne or homodyne detection and then transmit their measured results to a central processing unit with unlimited computational resources. In the second one the detectors are able to teleport the quantum states to the central unit, which acts on the received quantum states with unlimited quantum computational resources. We find that when the average received energy per detector goes to zero, the ratio of the error exponents goes to infinity, indicating an infinite-fold quantum advantage.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、コヒーレントな量子状態を発する熱源の存在を任意の数で1万ドルの検出器に対して検出する仮説テスト問題と、非対称な仮説テストの設定において同じ平均エネルギーの非相関な熱ノイズを検出器が提示する状況とを比較検討する。 第一に、検出器はヘテロダインまたはホモダイン検出を行い、その測定結果を計算資源の無制限な中央処理ユニットに送信する。 第二に、検出器は量子状態を中心単位にテレポートすることができ、量子計算資源が無制限である受信された量子状態に作用する。 検出器あたりの平均受信エネルギーがゼロになると、誤差指数の比は無限大となり、無限倍の量子優位性を示す。

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