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講演抄録/キーワード
講演名 2009-05-26 11:15
Designing Quantum Game Strategies from Quantum Communication Protocols
Kazuo IwamaKyoto Univ.)・○Harumichi NishimuraOsaka Pref. Univ.)・Rudy RaymondIBM JapanCOMP2009-12
抄録 (和) In their recent paper, Cleve , Slofstra, Unger and Upadhyay showed that the $CHSH^{\oplus{n}}$, a natural extension of the CHSH game to the one with a scalable input, has an optimal worst-case winning probability of $1/2+0.5(1/\sqrt{2^n})$. Their game strategy is a simple parallelization
of the original CHSH and needs $n$ pairs of qubits for shared entanglement. In this paper, we present a new strategy whose worst-case winning probability is $1/2+0.46(1/\sqrt{2^n})$, a bit worse than theirs, but it needs only {\em a single pair of qubits} for shared entanglement. This is done by a nontrivial application of another recent result by Ambainis, Leung, Mancinska and Ozols about the $(n,1)$ quantum random access coding. We generalize this approach, namely we give a general conversion rule from a two-party quantum communication protocol with communication complexity one into a strategy for an XOR game with a single pair of entangled qubits. This enables us to design two more new strategies that also need minimum entanglement for $CHSH^{\oplus{n}}$. 
(英) In their recent paper, Cleve , Slofstra, Unger and Upadhyay showed that the $CHSH^{\oplus{n}}$, a natural extension of the CHSH game to the one with a scalable input, has an optimal worst-case winning probability of $1/2+0.5(1/\sqrt{2^n})$. Their game strategy is a simple parallelization
of the original CHSH and needs $n$ pairs of qubits for shared entanglement. In this paper, we present a new strategy whose worst-case winning probability is $1/2+0.46(1/\sqrt{2^n})$, a bit worse than theirs, but it needs only {\em a single pair of qubits} for shared entanglement. This is done by a nontrivial application of another recent result by Ambainis, Leung, Mancinska and Ozols about the $(n,1)$ quantum random access coding. We generalize this approach, namely we give a general conversion rule from a two-party quantum communication protocol with communication complexity one into a strategy for an XOR game with a single pair of entangled qubits. This enables us to design two more new strategies that also need minimum entanglement for $CHSH^{\oplus{n}}$.
キーワード (和) / / / / / / /  
(英) non-locality / quantum games / quantum communication complexity / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 109, no. 54, COMP2009-12, pp. 21-28, 2009年5月.
資料番号 COMP2009-12 
発行日 2009-05-19 (COMP) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード COMP2009-12

研究会情報
研究会 COMP  
開催期間 2009-05-26 - 2009-05-26 
開催地(和) 埼玉大学 
開催地(英) Saitama Univ. 
テーマ(和)  
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 COMP 
会議コード 2009-05-COMP 
本文の言語 英語 
タイトル(和)  
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Designing Quantum Game Strategies from Quantum Communication Protocols 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) / non-locality  
キーワード(2)(和/英) / quantum games  
キーワード(3)(和/英) / quantum communication complexity  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 岩間 一雄 / Kazuo Iwama / イワマ カズオ
第1著者 所属(和/英) 京都大学 (略称: 京大)
Kyoto University (略称: Kyoto Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 西村 治道 / Harumichi Nishimura / ニシムラ ハルミチ
第2著者 所属(和/英) 大阪府立大学 (略称: 阪府大)
Osaka Prefecture University (略称: Osaka Pref. Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) ルディ レイモンド / Rudy Raymond / ルディ レイモンド
第3著者 所属(和/英) 日本IBM (略称: 日本IBM)
IBM Japan (略称: IBM Japan)
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講演者 第2著者 
発表日時 2009-05-26 11:15:00 
発表時間 35分 
申込先研究会 COMP 
資料番号 COMP2009-12 
巻番号(vol) vol.109 
号番号(no) no.54 
ページ範囲 pp.21-28 
ページ数
発行日 2009-05-19 (COMP) 


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