复杂量子理论在通信任务中的严格优势

标准量子理论公式基于复数:量子态可以处于叠加态,其权重由复数概率幅给出。受量子理论在多种任务中相较于经典理论具有一系列实际优势的启发,该研究团队探讨了量子理论中复数幅的存在如何能够带来操作上的优势,超越对应的实数公式。研究人员确定了一个简单的通信任务,其中复数量子理论不仅比任何经典方法,而且比任何基于实数量子理论的方法,都表现出可证明更低的通信成本。该团队通过量子态集合的几何特性,证明了复数量子理论对于任务最优方法的必要性,这些特性见证了与基无关的复杂性的存在。这证实了复数量子理论在操作上的严格优势。该工作讨论了这一发现对于随机模拟中量子优势的相关性。

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