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违反贝尔不等式是否总意味着通信复杂性问题中的量子优势?

量子物理 2020-09-09 v3

摘要

违反贝尔不等式的量子关联被认为能为求解通信复杂性问题(CCPs)提供优于经典的协议提供动力。这一陈述的普遍性如何?我们表明,当通信协议量身定制以模拟贝尔无信号约束(通过不通信测量设置)时,违反关联型贝尔不等式可在 CCPs 中带来优势。放弃对经典模型的这一限制使我们能够反驳(除其他外)[Brukner 等人,Phys Rev. Lett. 89, 197901 (2002)] 的主要结果;我们表明,由这些通信策略辅以 CGLMP 贝尔不等式的微小量子违反所获得的量子关联,在参考文献所考虑的输入/输出场景中,并不暗示任何 CCP 中的优势。更一般地,我们表明存在具有非平凡局部边缘概率的量子关联,其违反 I3322I_{3322} 贝尔不等式,但无论在量子协议中使用何种通信策略,在具有固定数量输入和输出的场景中,都不在任何 CCP 中实现量子优势。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.01322,
  title  = {Does violation of a Bell inequality always imply quantum advantage in a communication complexity problem?},
  author = {Armin Tavakoli and Marek Żukowski and Časlav Brukner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.01322},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in Quantum