論文の概要: Robustness of quantum data hiding against entangled catalysts and memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.04408v1
• Date: Thu, 06 Nov 2025 14:36:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-07 20:17:53.457064
• Title: Robustness of quantum data hiding against entangled catalysts and memory
• Title（参考訳）: 絡み合った触媒とメモリに隠れた量子データのロバスト性
• Authors: Aby Philip, Alexander Streltsov,
• Abstract要約: 本研究では,触媒およびメモリ支援による局所的識別プロトコルを統一する,状態識別のための汎用フレームワークを開発する。 隠れ状態が分離可能である場合、絡み合った触媒も量子メモリも最適判別確率を増大させることは不可能である。 対照的に、いくつかの絡み合った状態では、再利用可能な量子メモリは、局所的に区別できない状態からほぼ完全に区別できる状態へと変化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 47.791962198275066
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum data hiding stores classical information in bipartite quantum states that are, in principle, perfectly distinguishable, yet remain almost indistinguishable without access to a quantum communication channel. Here, we investigate whether this limitation can be overcome when the communicating parties are assisted by additional quantum resources. We develop a general framework for state discrimination that unifies catalytic and memory-assisted local discrimination protocols and analyze their power to reveal hidden information. We prove that when the hiding states are separable, neither entangled catalysts nor quantum memory can increase the optimal discrimination probability, establishing the robustness of separable data-hiding schemes. In contrast, for some entangled states, a reusable quantum memory turns locally indistinguishable states into ones that can be discriminated almost perfectly. Our results delineate the fundamental limits of catalytic and memory-assisted state discrimination and identify separable encodings as a robust strategy for quantum data hiding.
• Abstract（参考訳）: 量子データは古典情報を、原理的には完全に区別可能であるが、量子通信チャネルにアクセスすることなくほとんど区別できない二部量子状態に格納する。 本稿では、通信相手が追加の量子リソースによって補助される場合、この制限を克服できるかどうかを検討する。 我々は,触媒およびメモリ支援による局所的識別プロトコルを統一した状態識別のための汎用フレームワークを開発し,そのパワーを分析して隠蔽情報を明らかにする。 隠れ状態が分離可能である場合、絡み合った触媒も量子メモリも最適な識別確率を増大させることができず、分離可能なデータハイディング方式の堅牢性を確立することができる。 対照的に、いくつかの絡み合った状態では、再利用可能な量子メモリは、局所的に区別できない状態からほぼ完全に区別できる状態へと変化する。 以上の結果から, 触媒およびメモリ支援状態識別の基本的限界を明確化し, 量子データ隠蔽のための堅牢な戦略として分離可能なエンコーディングを同定した。

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