論文の概要: Optimising quantum data hiding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03538v1
• Date: Fri, 03 Oct 2025 22:12:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.099246
• Title: Optimising quantum data hiding
• Title（参考訳）: 量子データ隠蔽の最適化
• Authors: Francesco Anna Mele, Ludovico Lami,
• Abstract要約: 量子データ隠蔽は、大域的な測定とほぼ完全に区別できる二部量子状態のペアの存在である。 注目すべきなのは、データ隠蔽状態は分離可能であることも選択できることだ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.103414068933553
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum data hiding is the existence of pairs of bipartite quantum states that are (almost) perfectly distinguishable with global measurements, yet close to indistinguishable when only measurements implementable with local operations and classical communication are allowed. Remarkably, data hiding states can also be chosen to be separable, meaning that secrets can be hidden using no entanglement that are almost irretrievable without entanglement -- this is sometimes called `nonlocality without entanglement'. Essentially two families of data hiding states were known prior to this work: Werner states and random states. Hiding Werner states can be made either separable or globally perfectly orthogonal, but not both -- separability comes at the price of orthogonality being only approximate. Random states can hide many more bits, but they are typically entangled and again only approximately orthogonal. In this paper, we present an explicit construction of novel group-symmetric data hiding states that are simultaneously separable, perfectly orthogonal, and even invariant under partial transpose, thus exhibiting the phenomenon of nonlocality without entanglement to the utmost extent. Our analysis leverages novel applications of numerical analysis tools to study convex optimisation problems in quantum information theory, potentially offering technical insights that extend beyond this work.
• Abstract（参考訳）: 量子データ隠蔽は、(ほとんど)大域的な測定と完全に区別できるが、局所的な操作や古典的な通信でしか実装できない測定でしか区別できない二部量子状態の存在である。 注目すべきは、データ隠蔽状態は分離可能であることも選択できる。つまり、隠蔽状態は、ほとんど絡み合いのない絡み合いで隠蔽することができる。これは、しばしば「絡み合いのない非局所性」と呼ばれる。基本的に、この研究以前には、データ隠蔽状態の2つのファミリーが知られていた: ワーナー状態とランダム状態。ワーナー状態の保持は分離可能か、完全に直交するが、両方ではない。分離性は、直交性の価格が近似するだけである。 ランダム状態はより多くのビットを隠せるが、通常は絡み合っており、ほぼ直交的である。 本稿では,群対称データ隠蔽状態の明示的構築について述べる。これは部分的転置下では分離可能であり,完全直交的かつ不変であり,非局所性の現象が極端に絡み合うことなく現れる。 我々の分析は、量子情報理論における凸最適化問題の研究に数値解析ツールの新たな応用を活用し、この研究以上の技術的洞察を提供する可能性がある。

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