1ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona, Castelldefels (Barcelona), 08860, España
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Resumen
Existen varios modelos no contextuales que reproducen diferentes subconjuntos de teoría cuántica y admiten un teorema de no clonación. Por lo tanto, si uno elige la no contextualidad como su noción de clasicidad, la no clonación no puede considerarse como un fenómeno no clásico. En este trabajo, sin embargo, mostramos que hay aspectos de la fenomenología de la clonación de estado cuántico que, de hecho, no son clásicos según este principio. Específicamente, nos centramos en la tarea de la clonación dependiente del estado y demostramos que la fidelidad de clonación óptima predicha por la teoría cuántica no puede explicarse por ningún modelo no contextual. Derivamos una desigualdad de no contextualidad robusta al ruido cuya violación por la teoría cuántica no solo implica una ventaja cuántica para la tarea de clonación dependiente del estado en relación con modelos no contextuales, sino que también proporciona un testigo experimental de la no contextualidad.
Resumen popular
En este trabajo, estudiamos esta pregunta en términos de qué tan bien la mecánica cuántica clona un par dado de estados superpuestos (en general), utilizando un conjunto de resultados fundamentales elaborados durante los buenos días de la teoría de la información cuántica. Demostramos que la compensación entre la fidelidad del par de entrada y la de los clones (necesariamente) imperfectos es demasiado buena en la teoría cuántica para ser explicable en términos de la superposición de probabilidades sobre algunos estados clásicos. Específicamente, mostramos que $ contextuality $, ya identificado como un recurso necesario para la computación cuántica universal y la discriminación de estado óptima, es lo que permite que la mecánica cuántica se clone mejor de lo que uno puede anticipar de las emulaciones clásicas. Nuestra principal contribución es una desigualdad de no contextualidad robusta al ruido cuya violación por la teoría cuántica no solo $ textit {implica una ventaja cuántica para la tarea de clonación dependiente del estado} $ sino que también proporciona un testigo experimental de la no contextualidad. Esperamos que nuestros métodos sean adecuados para identificar la no clasicidad en otros fenómenos cuánticos como, por ejemplo, la teletransportación cuántica.
► datos BibTeX
► referencias
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Citado por
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[3] Matteo Lostaglio, "Certificación de firmas cuánticas en termodinámica y metrología a través de la contextualidad de la respuesta lineal cuántica", arXiv: 2004.01213.
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