Tight Limits on Nonlocality from Nontrivial Communication Complexity; a.k.a. Reliable Computation with Asymmetric Gate Noise
Notice bibliographique
Résumé
It has long been known that the existence of certain superquantum nonlocal correlations would cause communication complexity to collapse. The absurdity of a world in which any function could be evaluated by two players with a constant amount of communication in turn provides a tantalizing way to distinguish quantum mechanics from incorrect theories of physics; the statement “communication complexity is nontrivial” has even been conjectured to be a concise information-theoretic axiom for characterizing quantum mechanics. We directly address the viability of that perspective with two results. First, we exhibit a nonlocal game such that communication complexity collapses in any physical theory whose maximal winning probability exceeds the quantum value. Second, we consider the venerable CHSH game that initiated this line of inquiry. In that case, the quantum value is about 0.85 but it is known that a winning probability of approximately 0.91 would collapse communication complexity. We show that the 0.91 result is the best possible using a large class of proof strategies, suggesting that the communication complexity axiom is insufficient for characterizing CHSH correlations. Both results build on new insights about reliable classical computation. The first exploits our formalization of an equivalence between amplification and reliable computation, while the second follows from a rigorous determination of the threshold for reliable computation with formulas of noise-free XOR gates and noisy AND gates.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,026 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,010 |
| Communication savante | 0,005 | 0,010 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,006 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».