論文の概要: Bounding single-copy information causality violations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.32783v1
• Date: Fri, 23 Oct 2026 15:32:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-27 01:38:06.594109
• Title: Bounding single-copy information causality violations
• Title（参考訳）: 単一コピー情報因果違反の境界
• Abstract要約: 情報因果関係は、情報理論の仮定から、量子後非局所的相関を二分する。 単一コピーIC違反はすべて、任意に少ないキャパシティのチャネルで、一順にすでに目撃可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Information causality is a physical principle that constrains bipartite post-quantum nonlocal correlations from information-theoretic assumptions. A direct characterization of the correlations satisfying it, however, remains difficult because the defining entropic condition must hold for all admissible protocols in the corresponding task. Here, we formulate the single-copy information causality problem as an optimization over all protocol parameters and simplify it by proving a deterministic reduction. We then show that generic adaptive multi-copy protocols can be represented as single-copy protocols applied to an effective behavior obtained by local wirings. As a consequence, for families of correlations closed under wirings, excluding single-copy violations suffices to exclude all finite-copy adaptive-protocol violations. We formulate the resulting membership and set-inclusion problems as optimization problems and discuss possible semidefinite programming relaxations. As an application, we study expansions of the information causality functional around zero-capacity channels, generalizing a method recently employed by Gachechiladze and Miklin to derive the Tsirelson--Landau--Masanes boundary from information causality. For expansions centered on channels whose output distribution has full support, imposing the second-order constraints for all single-copy protocols characterizes exactly the set of macroscopic locality in the CHSH scenario. Expanding instead around appropriate constant-output channels with perturbations that change the channel support, we show that every single-copy IC violation can be witnessed already at first order with a channel of arbitrarily small capacity.
• Abstract（参考訳）: 情報因果性(英: information causality)は、情報理論の仮定から、量子後非局所的相関を二分する物理原理である。 しかし、それを満たす相関の直接的特徴付けは、定義エントロピー条件が対応するタスクにおける許容可能な全てのプロトコルを保たなければならないため、依然として困難である。 ここでは、全てのプロトコルパラメータに対する最適化として単一コピー情報因果問題を定式化し、決定論的還元を証明して単純化する。 次に,局所配線により得られる効果的な動作に対して,汎用適応型マルチコピープロトコルを単一コピープロトコルとして表現できることを示す。 その結果、配線の下で閉じた相関関係の族では、単一コピーの違反を除くと、すべての有限コピーの適応プロトコールの違反を排除するのに十分である。 結果のメンバシップと集合包摂問題を最適化問題として定式化し、半無限プログラミング緩和の可能性について議論する。 応用として,ゼロキャパシティチャネルの周辺で機能する情報因果関係の拡張について検討し,情報因果関係からTsirelson-Landau-Masanes境界を導出するためのGachechiladze と Miklin の手法を一般化した。 出力分布が完全なサポートを持つチャネルを中心とした拡張では、すべての単一コピープロトコルの2階制約がCHSHシナリオのマクロな局所性のセットを正確に特徴付ける。 チャネルサポートを変化させる摂動を伴う適切な定出力チャネルを中心に拡張することで、単一コピーIC違反はすべて、任意に少ないキャパシティのチャネルで、一順に既に目撃可能であることを示す。

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