論文の概要: Practical Quantum Broadcasting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.19089v1
• Date: Thu, 19 Mar 2026 16:14:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-20 17:19:06.256188
• Title: Practical Quantum Broadcasting
• Title（参考訳）: 量子放送
• Authors: Ximing Wang, Yunlong Xiao,
• Abstract要約: 近似的および確率的仮想放送を導入し、最適なサンプル複雑性のオーバーヘッドに対する解析式を導出する。 量子ビットシステムでは、1対6の仮想放送が実現可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9766522384767224
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Incorporating sample efficiency, by requiring the number of states consumed by broadcasting does not exceed that of a naive prepare-and-distribute strategy, gives rise to the no practical quantum broadcasting theorem. To navigate this limitation, we introduce approximate and probabilistic virtual broadcasting and derive analytic expressions for their optimal sample complexity overheads. Allowing deviations at the receivers restores sample efficiency even in the 1-to-2 approximate setting, whereas probabilistic protocols obey a stronger no-go theorem that excludes all sample efficient 1-to-2 implementations for arbitrary dimension and success probability. Rather counterintuitive, this obstruction does not persist at larger receiver numbers: for qubit systems, practical 1-to-6 virtual broadcasting becomes attainable. These results elevate sample complexity from a technical constraint to a defining operational principle, opening an unexplored route to the efficient distribution of quantum information.
• Abstract（参考訳）: サンプル効率を組み込むことにより、放送によって消費される状態の数が、単純な準備と分割の戦略を超えることはないので、実用的な量子放送定理は生まれない。 この制限をナビゲートするために、近似的で確率的な仮想放送を導入し、最適なサンプル複雑性のオーバーヘッドに対して解析式を導出する。 一方、確率的プロトコルは、任意の次元と成功確率に対する全ての標本効率な1-to-2実装を除外するより強いノーゴー定理に従う。 逆直観的ではなく、この障害はより大きな受信機番号では持続しない: キュービットシステムでは、実用的な1対6仮想放送が実現可能である。 これらの結果は、サンプルの複雑さを技術的制約から定義された操作原理に高め、探索されていない量子情報の効率的な分布への経路を開く。

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