論文の概要: Exclusive Control of Quantum Memory Erasure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.05761v1
• Date: Fri, 05 Dec 2025 14:48:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-13 22:40:57.066387
• Title: Exclusive Control of Quantum Memory Erasure
• Title（参考訳）: 量子メモリ消去の排他的制御
• Authors: Alimuddin Mir, Nathan Shettell, Raja Yehia, Antonio Acín, Federico Centrone,
• Abstract要約: 我々は、リモートシステムとの相関がメモリをリセットする際のエネルギーコストを低減させる量子消去を補助的に分析する。 我々は、消去の排他的制御を中心的な運用要件とみなしている。 その結果、熱力学的制約から操作プリミティブへの量子消去が増大する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6524460254566904
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Erasing memory is a fundamental operational task in quantum information processing, governed by Landauer's principle, which links information loss to thermodynamic work. We introduce and analyze assisted quantum erasure, where correlations with a remote system reduce the energetic cost of resetting a memory. We identify exclusive control of erasure as the central operational requirement: only a designated party should be able to achieve the minimal cost, while any adversary necessarily fails. In the device-dependent regime, we show that entanglement of formation exactly characterizes exclusivity, establishing entanglement as the decisive thermodynamic resource. Moving to a one-sided device-independent scenario, in which only the memory holder's device is trusted, we develop an operational erasure protocol based on random dephasing and conditional operations. These results elevate quantum erasure from a thermodynamic constraint to an operational primitive: the erasure work cost quantifies secure, exclusive control over quantum memory, guaranteeing that an unauthorized agent cannot fully erase information under bounded work.
• Abstract（参考訳）: メモリの消去は、ランドーアーの原理によって管理される量子情報処理における基本的な操作課題である。 本稿では,遠隔システムとの相関がメモリリセットのエネルギーコストを低減させる量子消去機能の導入と解析を行う。 我々は、消去の排他的制御を、中央の運用要件として定義する: 指定された当事者だけが最小限のコストを達成できなければならないが、いかなる敵も必ず失敗する。 デバイス依存型システムでは, 生成の絡み合いが排他性を正確に特徴付けており, 絡み合いが決定的な熱力学資源として確立されている。 メモリ保持者のデバイスのみを信頼する一方的なデバイス非依存のシナリオに移行し、ランダムな dephasing と条件付き操作に基づく操作消去プロトコルを開発する。 これらの結果は、熱力学的制約から運用プリミティブへの量子消去を増大させる: 消去作業コストは、量子メモリに対するセキュアで排他的な制御を定量化し、未許可のエージェントが、有界な作業下での情報を完全に消去できないことを保証します。

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