On the Entanglement Cost of One-Shot Compression
Notice bibliographique
Résumé
We revisit the task of visible compression of an ensemble of quantum states with entanglement assistance in the one-shot setting. The protocols achieving the best compression use many more qubits of shared entanglement than the number of qubits in the states in the ensemble. Other compression protocols, with potentially larger communication cost, have entanglement cost bounded by the number of qubits in the given states. This motivates the question as to whether entanglement is truly necessary for compression, and if so, how much of it is needed. Motivated by questions in communication complexity, we lift certain restrictions that are placed on compression protocols in tasks such as state-splitting and channel simulation. We show that an ensemble of the form designed by Jain, Radhakrishnan, and Sen (ICALP'03) saturates the known bounds on the sum of communication and entanglement costs, even with the relaxed compression protocols we study. The ensemble and the associated one-way communication protocol have several remarkable properties. The ensemble is incompressible by more than a constant number of qubits without shared entanglement, even when constant error is allowed. Moreover, in the presence of shared entanglement, the communication cost of compression can be arbitrarily smaller than the entanglement cost. The quantum information cost of the protocol can thus be arbitrarily smaller than the cost of compression without shared entanglement. The ensemble can also be used to show the impossibility of reducing, via compression, the shared entanglement used in two-party protocols for computing Boolean functions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».