論文の概要: Quantum Nonlocal Games on Graph Ensembles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.16784v1
• Date: Mon, 15 Jun 2026 14:29:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-16 16:21:34.616925
• Title: Quantum Nonlocal Games on Graph Ensembles
• Title（参考訳）: グラフアンサンブル上の量子非局所ゲーム
• Authors: Joshua Tucker, Chris Weeks, Peter Drmota, Ellis M. Ainley, Ayush Agrawal, Adam R. Martinez, Erin Malinowski, Jacob A. Blackmore, David P. Nadlinger, Gabriel Araneda, David M. Lucas, Carlos A. Perez-Delgado, Paul Strange, Jorge Quintanilla,
• Abstract要約: 我々は、地形の不確かさを捉えるグラフアンサンブルの理論を開発する。 物理的に分離されたイオントラップシステム間のランデブーシナリオの利点を実験的に実証した。 驚くべきことに、プレイヤーにより多くのローカル情報を集める能力が与えられると、量子アドバンテージは増大する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.306885442247115
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum entanglement is one of the most striking discoveries in all of science. This effect allows, for instance, two spatially separated agents to coordinate their actions, without communication, to an extent that is both counter-intuitive, and provably impossible by any other physical means. A recently discovered example is that of mobile agents (players) performing spatial coordination tasks such as rendezvous, where the agents aim to meet on a network without communication. Until now, demonstrations of this advantage have relied on highly idealized conditions: agents are assumed to have complete knowledge of the topography, and experiments have been restricted to simulations using data generated by qubits within a single quantum processor. Here we address both limitations by developing a theory for graph ensembles that capture topographical uncertainty and by experimentally demonstrating the advantage in rendezvous scenarios between physically separated ion-trap systems with access to remote entanglement. Moreover, we simulate a broader set of problems on superconducting hardware. Surprisingly, when players are given the ability to gather more local information the quantum advantage increases -- a feat impossible by classical means. Our findings establish a concrete route toward practical quantum advantages in motion coordination problems. More broadly, they point to a new way of using portable quantum devices to enhance collective decision-making in uncertain environments.
• Abstract（参考訳）: 量子絡み合いは、あらゆる科学で最も顕著な発見の1つです。 この効果により、例えば2つの空間的に分離されたエージェントは、コミュニケーションなしで、反直感的であり、他の物理的手段によって証明不可能な程度まで行動を調整することができる。 最近発見された例は、エージェントが通信なしでネットワーク上で会うことを目的としたランデブーのような空間調整タスクを行うモバイルエージェント(プレイヤ)である。 これまで、この利点の実証は、非常に理想的な条件に依存していた:エージェントは、トポグラフィーに関する完全な知識を持っていると仮定され、実験は単一の量子プロセッサ内で量子ビットによって生成されたデータを使用してシミュレーションに制限されてきた。 ここでは、地形の不確かさを捉えるグラフアンサンブルの理論と、遠隔の絡み合いにアクセスできる物理的に分離されたイオントラップ系間のランデブーシナリオの利点を実験的に示すことによって、両方の制限に対処する。 さらに、超伝導ハードウェアにおける幅広い問題集合をシミュレートする。 驚くべきことに、プレイヤーにより多くのローカル情報を集める能力が与えられると、量子アドバンテージは増加します。 本研究は,運動調整問題における現実的な量子的優位性に向けた具体的な経路を確立するものである。 より広くは、不確実な環境での集合的意思決定を強化するためにポータブルな量子デバイスを使用する新しい方法を示している。

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