星型网络关联的经典模拟成本下界
量子物理
2026-08-04 v1
摘要
众所周知,在若干通信任务中,量子策略优于经典策略。我们研究了在星型网络中分布的量子系统上进行联合测量所产生的关联的量子通信复杂度,其中多个参与方各自将一个量子系统发送到中心节点。我们引入了一个排除任务,当每个参与方发送一个量子 d 能级系统时可以完美解决,但否则需要大量的经典消息。事实上,如果 n 个参与方中的每一个发送的经典消息少于 n^{(d-1)} 个符号,则该任务无法确定性地解决。这意味着在该场景下使用量子消息相对于经典消息具有优势,该优势随量子系统的维度和同时测量的系统数量而扩展。作为一个应用,这表明一个量子比特的有限大小经典描述不足以重现对足够多量子比特进行联合测量的统计结果。
引用
@article{arxiv.2608.03986,
title = {A lower bound on the classical simulation cost of star-network correlations},
author = {Martin J. Renner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2608.03986},
year = {2026}
}
备注
5+4 pages