論文の概要: Can outcome communication explain Bell nonlocality?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12886v1
• Date: Tue, 14 Oct 2025 18:01:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.374956
• Title: Can outcome communication explain Bell nonlocality?
• Title（参考訳）: 結果コミュニケーションはベル非局所性を説明することができるか?
• Authors: Carlos Vieira, Carlos de Gois, Pedro Lauand, Lucas E. A. Porto, Sébastien Designolle, Marco Túlio Quintino,
• Abstract要約: 量子情報の中枢的な側面は、絡み合った状態を共有する空間のような分離された観測者間の相関が局所隠れ変数(LHV)モデルによって再現できないことである。 特に、2ビットの古典的通信で強化されたLHVモデルは、任意の2ビット状態の相関を説明することができる。 モデルがすべての射影測度を再現しなければならないなら、任意の qubit-qudit 状態に対して、答えは No である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.39089069256361736
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A central aspect of quantum information is that correlations between spacelike separated observers sharing entangled states cannot be reproduced by local hidden variable (LHV) models, a phenomenon known as Bell nonlocality. If one wishes to explain such correlations by classical means, a natural possibility is to allow communication between the parties. In particular, LHV models augmented with two bits of classical communication can explain the correlations of any two-qubit state. Would this still hold if communication is restricted to measurement outcomes? While in certain scenarios with a finite number of inputs the answer is yes, we prove that if a model must reproduce all projective measurements, then for any qubit-qudit state the answer is no. In fact, a qubit-qudit under projective measurements admits an LHV model with outcome communication if and only if it already admits an LHV model without communication. On the other hand, we also show that when restricted sets of measurements are considered (for instance, when the qubit measurements are in the upper hemisphere of the Bloch ball), outcome communication does offer an advantage. This exemplifies that trivial properties in standard LHV scenarios, such as deterministic measurements and outcome-relabelling, play a crucial role in the outcome communication scenario.
• Abstract（参考訳）: 量子情報の中枢的な側面は、絡み合った状態を共有する空間のような分離された観測者間の相関が局所隠れ変数(LHV)モデルによって再現できないことである。 もしそのような相関関係を古典的な手段で説明したいのであれば、当事者間のコミュニケーションを許すことが自然な可能性である。 特に、2ビットの古典的通信で強化されたLHVモデルは、任意の2ビット状態の相関を説明することができる。 コミュニケーションが測定結果に制限されている場合、これはまだ続くだろうか? 有限個の入力を持つ特定のシナリオにおいて、解はイエスであるが、モデルがすべての射影測度を再現しなければならないならば、任意の qubit-qudit 状態の場合、答えは n であることを示す。 実のところ、射影的測定の下では、qubit-qudit は結果通信を伴う LHV モデルを認め、通信なしで既に LHV モデルを受け入れている場合に限る。 一方、制限された測定セットが考慮されている場合(例えば、クビットの測定がブロッホ球の上半球にある場合)、結果通信が有利であることを示す。 このことは、決定論的測定や結果許容といった標準的なLHVシナリオにおける自明な性質が、結果通信シナリオにおいて重要な役割を果たすことを実証している。

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