論文の概要: Bound Entanglement Is Insufficient for an Exponential Quantum Learning Advantage
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.19017v1
- Date: Tue, 21 Jul 2026 12:01:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.417796
- Title: Bound Entanglement Is Insufficient for an Exponential Quantum Learning Advantage
- Title(参考訳): 境界エンタングルメントは指数量子学習に不十分である
- Abstract要約: n$-qubit Pauli-channel Learningでは、入力状態または測定効果のどちらかを制限し、還元基準を満たすことが不整合適応プロトコルの指数関数的優位性を示す。
共役状態学習において、制限付き関節測定は、$otimes*$の制限なし関節測定の対数-サンプルの利点を再現することはできない。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.16992697670497803
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While entanglement is known to enable exponential improvements in the sample complexity of quantum learning, it remains unclear which properties of entangled resources are responsible for such improvements. We address this question through the reduction criterion, a condition obeyed by all bound-entangled states. In $n$-qubit Pauli-channel learning, we show that restricting either the input states or the measurement effects to satisfy this criterion rules out an exponential advantage for incoherent adaptive protocols. An exponential lower bound persists for the one-sided coherent adaptive protocols considered here, even when the unrestricted side retains quantum correlations across channel uses. Using conditional min-entropy, we further quantify how the sample-complexity lower bounds weaken as larger violations of the reduction criterion are allowed. Finally, we show that the same obstruction appears in conjugate-state learning: restricted joint measurements cannot reproduce the logarithmic-sample advantage of unrestricted joint measurements on $ρ\otimesρ^*$. These results identify violation of the reduction criterion as a necessary condition for an exponential advantage in the learning tasks considered here.
- Abstract(参考訳): 絡み合いは量子学習のサンプルの複雑さを指数関数的に改善することが知られているが、絡み合いのある資源のどの特性がそのような改善に寄与しているかは定かではない。
この問題は、すべての有界な状態に従う条件である縮小基準(reduce criterion)を通じて解決する。
この基準を満たすための入力状態または測定効果の制限は、不整合適応プロトコルの指数的優位性を規定する。
指数的な下界は、ここで考慮された一方的なコヒーレント適応プロトコルに対して持続する。
さらに, 条件付きミンエントロピーを用いて, 試料複雑度下限の弱さを定量化し, 還元基準のより大きな違反を許容する。
最後に, 共役状態学習において同じ障害が現れることを示す: 制限付き関節測定は, $ρ\otimesρ^*$の非制限関節測定の対数-サンプルの利点を再現できない。
これらの結果から, 学習課題における指数的優位性のための条件として, 減量基準の違反を確認できた。
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