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Enregistrement W4402218308 · doi:10.1109/tit.2024.3454239

Rate-Limited Quantum-to-Classical Optimal Transport in Finite and Continuous-Variable Quantum Systems

2024· article· en· W4402218308 sur OpenAlexafffund
Hafez M. Garmaroudi, S. Sandeep Pradhan, Jun Chen

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Information Theory · 2024
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueQuantum and electron transport phenomena
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Science Foundation
Mots-clésQuantumVariable (mathematics)Statistical physicsQuantum channelMathematicsComputer sciencePhysicsQuantum informationQuantum mechanicsMathematical analysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We consider the rate-limited quantum-to-classical optimal transport in terms of output-constrained rate-distortion coding for both finite-dimensional and continuous-variable quantum-to-classical systems with limited classical common randomness. The main coding theorem provides a single-letter characterization of the achievable rate region of a lossy quantum measurement source coding for an exact construction of the destination distribution (or the equivalent quantum state) while maintaining a threshold of distortion from the source state according to a generally defined distortion observable. The constraint on the output space fixes the output distribution to an IID predefined probability mass function. Therefore, this problem can also be viewed as information-constrained optimal transport which finds the optimal cost of transporting the source quantum state to the destination classical distribution via a quantum measurement with limited communication rate and common randomness. We develop a coding framework for continuous-variable quantum systems by employing a clipping projection and a dequantization block and using our finite-dimensional coding theorem. Moreover, for the Gaussian quantum systems, we derive an analytical solution for rate-limited Wasserstein distance of order 2, along with a Gaussian optimality theorem, showing that Gaussian measurement optimizes the rate in a system with Gaussian quantum source and Gaussian destination distribution. The results further show that in contrast to the classical Wasserstein distance of Gaussian distributions, which corresponds to an infinite transmission rate, in the Quantum Gaussian measurement system, the optimal transport is achieved with a finite transmission rate due to the inherent noise of the quantum measurement imposed by Heisenberg’s uncertainty principle.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,861
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,212
Écart entre enseignants0,206 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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