論文の概要: Quantitative quantum soundness for all multipartite compiled nonlocal games
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.25145v1
- Date: Mon, 29 Sep 2025 17:51:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-30 22:32:20.191778
- Title: Quantitative quantum soundness for all multipartite compiled nonlocal games
- Title（参考訳）: マルチパーティライトコンパイルされた非局所ゲームに対する量子音響量の定量化
- Authors: Matilde Baroni, Igor Klep, Dominik Leichtle, Marc-Olivier Renou, Ivan Šupić, Lucas Tendick, Xiangling Xu,
- Abstract要約: 我々は,KLVYコンパイラの量子音響量を示す。
量子機器にNPAのような階層を導入し、その完全性を証明する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1140384738063094
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Compiled nonlocal games transfer the power of Bell-type multi-prover tests into a single-device setting by replacing spatial separation with cryptography. Concretely, the KLVY compiler (STOC'23) maps any multi-prover game to an interactive single-prover protocol, using quantum homomorphic encryption. A crucial security property of such compilers is quantum soundness, which ensures that a dishonest quantum prover cannot exceed the original game's quantum value. For practical cryptographic implementations, this soundness must be quantitative, providing concrete bounds, rather than merely asymptotic. While quantitative quantum soundness has been established for the KLVY compiler in the bipartite case, it has only been shown asymptotically for multipartite games. This is a significant gap, as multipartite nonlocality exhibits phenomena with no bipartite analogue, and the difficulty of enforcing space-like separation makes single-device compilation especially compelling. This work closes this gap by showing the quantitative quantum soundness of the KLVY compiler for all multipartite nonlocal games. On the way, we introduce an NPA-like hierarchy for quantum instruments and prove its completeness, thereby characterizing correlations from operationally-non-signaling sequential strategies. We further develop novel geometric arguments for the decomposition of sequential strategies into their signaling and non-signaling parts, which might be of independent interest.
- Abstract（参考訳）: コンパイルされた非ローカルゲームは、空間分離を暗号に置き換えることで、ベル型マルチプロデューサテストのパワーを単一デバイス設定に転送する。
具体的には、KLVYコンパイラ(STOC'23)は、量子同型暗号を用いて、任意のマルチプロデューサゲームをインタラクティブなシングルプロデューサプロトコルにマッピングする。
このようなコンパイラの重要なセキュリティ特性は量子音性であり、これは不正な量子証明器が元のゲームの量子値を超えないことを保証する。
実用的な暗号実装では、この音質は、単に漸近的ではなく、具体的な境界を提供するために定量的でなければならない。
KLVY コンパイラのバイパルタイトの場合、定量的な量子音性は確立されているが、マルチパルタイトゲームでは漸近的にしか示されていない。
これは、多部非局所性は二部類縁類縁体を持たない現象を示し、空間のような分離を強制することの難しさは、単デバイスコンパイルを特に魅力的にしているため、大きなギャップである。
この研究は、全多部非局所ゲームに対するKLVYコンパイラの定量的量子音性を示すことによって、このギャップを埋める。
その過程で,量子機器のNPA型階層を導入し,その完全性を証明する。
さらに, 逐次戦略を信号処理や非信号処理に分解するための新しい幾何学的議論も展開する。
関連論文リスト
- Composable simultaneous purification: when all communication scenarios reduce to spatial correlations [1.4788776577018314]
非シグナリング状態集合体は常に同時に精製される。
我々は、この同時浄化にインスパイアされた結果を、全てのマルチパーティ通信方式に拡張する。
我々の主な貢献は、非シグナリング集合の任意の構成が標準空間量子ベル相関集合から逃れられないことを確立することである。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-08T17:48:56Z) - Quantitative Quantum Soundness for Bipartite Compiled Bell Games via the Sequential NPA Hierarchy [3.34301287453961]
両部構成されたベルゲーム毎に、最初の量子音響量境界を示す。
より一般的には、全ての二部ゲームにおいて、コンパイルされたスコアが新しく定式化されたシーケンシャルなNavascu'es-Pironio-Ac'in階層によって与えられる境界を超えないことが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-22T20:31:41Z) - Bounding the asymptotic quantum value of all multipartite compiled non-local games [0.0]
非局所ゲームは、古典的な世界と量子世界の相関関係を区別するための強力なツールである。
Kalai et al. (STOC'23) は、マルチパート非ローカルなゲームを1つの証明子でインタラクティブなプロトコルに変換するコンパイラを提案した。
我々は、Kalai et al. のコンパイラが、実際にはすべてのマルチパーティライト非局所ゲームに対して量子音性を達成することを証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-16T16:58:39Z) - A bound on the quantum value of all compiled nonlocal games [49.32403970784162]
暗号コンパイラは、任意の非ローカルゲームを単一の計算バウンド証明器で対話的プロトコルに変換する。
我々は、コンパイルされた2人プレイヤの非ローカルゲームに対して量子音響結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-13T08:11:56Z) - Heralded nonlocal quantum gates for distributed quantum computation in a decoherence-free subspace [4.513705164435675]
空間的に分離された空洞に結合した2つの定常量子ビットに非自明な量子ゲートを実装するためのプロトコルを提案する。
複合系の進化を動的に制御することにより、非局所的な2量子ビット量子ゲートはキャビティモードまたは原子の実際の励起なしで実現できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-01T03:19:07Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z) - Entanglement catalysis for quantum states and noisy channels [41.94295877935867]
量子通信における絡み合いの性質とその役割について検討する。
バイパルタイト純状態間の変換については、普遍触媒の存在を証明している。
さらに、ノイズの多い量子チャネルを介して確立できる一重項の数を推定する方法も開発している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-10T18:36:25Z) - Depth-efficient proofs of quantumness [77.34726150561087]
量子性の証明は、古典的検証器が信頼できない証明器の量子的利点を効率的に証明できる挑戦応答プロトコルの一種である。
本稿では、証明者が量子回路を一定深度でしか実行できない量子性構成の証明を2つ与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-05T17:45:41Z) - Quantum communication complexity beyond Bell nonlocality [87.70068711362255]
効率的な分散コンピューティングは、リソース要求タスクを解決するためのスケーラブルな戦略を提供する。
量子リソースはこのタスクに適しており、古典的手法よりも優れた明確な戦略を提供する。
我々は,ベルのような不等式に,新たなコミュニケーション複雑性タスクのクラスを関連付けることができることを証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-11T18:00:09Z) - Transmon platform for quantum computing challenged by chaotic
fluctuations [55.41644538483948]
現在の量子プロセッサに関連するシステムパラメータに対する多体ローカライズド(MBL)位相の変動の安定性について検討する。
これらのコンピューティングプラットフォームは、制御不能なカオス的変動のフェーズに危険なほど近いことが分かりました。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-10T19:00:03Z) - Heterogeneous Multipartite Entanglement Purification for
Size-Constrained Quantum Devices [68.8204255655161]
不完全生成後の絡み合い資源の浄化は、量子アーキテクチャーでそれらを使用するための必要不可欠なステップである。
ここでは、過去20年間に探索された多国間国家の典型的浄化パラダイムから逸脱する。
ベル対のような小さな犠牲状態は、これらの同じ状態の余分なコピーよりも多粒子状態の浄化に有用であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-23T19:00:00Z)
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。