限定制备-测量场景中模拟量子行为的经典成本

该研究团队探索了“制备-测量”场景,其中爱丽丝向鲍勃发送量子系统,后者执行量子测量。鲍勃不知道系统的量子态,爱丽丝也不知道具体的测量方式。最新研究表明,模拟单量子比特传输需要共享随机性和2比特经典通信。研究人员证明可将平均通信成本降至1.89比特。 针对受限量子态制备集的研究显示:首先,对于实数值量子比特态限制,若经典三进制通信足够,相应协议必然具有复杂结构。该工作将需要2比特通信的最小量子比特场景简化为仅需6种态制备和5种测量。对于量子三态系统,目前尚不清楚通信成本是否有限——研究团队发现模拟实数值量子三态至少需要5条经典消息。 最后,研究人员开发了针对受限量子态集的新方法,仅基于量子态集合即可对经典通信成本进行下界估计。

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提交arXiv: 2026-03-01 20:18

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