Environment-assisted quantum Minority games
研究了四人量子少数博弈中纠缠和关联噪声的影响。考虑不同时间相关的量子记忆通道,分析了第一个参与者的纳什均衡收益。可以看出,纳什均衡的回报是大大增强,由于相关噪声的存在。阻尼通道(振幅阻尼和相位阻尼)的行为大致相似。然而,比特相位翻转信道严重影响少数者博弈相比,在相关噪声的存在下,其他信道。另一方面,相位翻转通道在50%噪声阈值附近具有对称行为。由于相关噪声的存在,退相干引起的收益的显著减少得到了很好的补偿。然而,博弈的纳什均衡在噪声存在的情况下不会改变。结果表明,在广义振幅阻尼信道的情况下,纠缠在较低的退相干水平起着重要的作用。在较高的退相干值下,信道对收益的主导影响较小。此外,振幅阻尼和广义振幅阻尼通道在较低水平的消相干$(p<0.5)$具有几乎相当的效果。因此,游戏值得仔细研究,在其实施过程中,由于突出的作用,噪声为不同的渠道。
2013-05-09 quant-ph
Correlated Equilibria of Classical Strategic Games with Quantum Signals
本文研究经典策略博弈中量子信号能否超越经典相关均衡的效率,并给出肯定结论。
2003-09-02 cs.GT econ.TH quant-ph
Hedging bets with correlated quantum strategies
本文研究了一个简单的交互式独立假设测试之间的相关性,并证明了在这些测试的量子信息理论变体中产生的相关性可以表现出显着的非经典行为。从博弈论的角度来看,这些相关性暗示了一种完美的对冲形式,即在一场机会游戏中损失的风险完全被第二场游戏中的行为所抵消。这种类型的完美对冲本质上是量子的:在我们考虑的经典测试变体中是不可能的。
2011-04-13 quant-ph
Noisy non-transitive quantum games
研究了3乘3纠缠量子博弈中量子噪声的影响。通过考虑不同的噪声量子信道,分析了量子噪声对两人三策略的石头剪刀布博弈的影响。我们考虑获胜的非传递策略R,S和P,例如R击败S,S击败P,P击败R。对于量子噪声参数的最大值,博弈表现为无噪声博弈。可以看出,爱丽丝的回报是严重影响的去极化噪声相比,振幅阻尼噪声。去极化通道会导致参与者的收益随着量子噪声的增加而单调下降。在振幅阻尼通道的情况下,Alice的支付函数在α =0.5时达到最小值,并且是对称的。这意味着较大的量子噪声值对博弈的影响很弱。另一方面,相位阻尼通道不影响博弈的收益。此外,在量子噪声的影响下,博弈的纳什均衡和博弈的非传递性不受影响。
2009-12-25 quant-ph
The effect of quantum memory on quantum games
通过广义量子化方案研究了带关联噪声的量子博弈。我们通过三个原型量子相关通道研究了记忆对量子游戏的影响,如囚徒困境,性别之战和鸡。结果表明,在最大纠缠情况下,量子参与者在本文所考虑的所有九种情况下都比经典参与者具有优势。然而,量子玩家也可以在随后的情况下胜过经典玩家,这可以在性别之战游戏中注意到。可以看出,在记忆的影响下,所有三个博弈的纳什均衡都没有改变。
2008-07-28 quant-ph
Noise Effects in Quantum Magic Squares Game
本文分析了量子信道的噪声对幻方量子伪心灵感应博弈的影响。我们表明,成功的概率可以用来确定量子信道的特性。因此,游戏值得更仔细的研究,旨在其实施。
2008-01-31 quant-ph
Comment on "Resilient Quantum Computation in Correlated Environments: A Quantum Phase Transition Perspective" and "Fault-tolerant Quantum Computation with Longe-range Correlated Noise"
最近的论文支持弹性量子计算的想法的评论。
2007-02-06 quant-ph
Reducing spatially correlated noise and decoherence with quantum error correcting codes
结果表明,量子计算中的噪声过程可以用空间关联的消相干和耗散来描述。我们证明了传统的量子纠错码纠正单量子比特的错误是适用于减少空间相关噪声。
1998-11-22 quant-ph
Analyzing the impact of time-correlated noise on zero-noise extrapolation
零噪声外推是一种量子误差缓解技术,通常在作用于量子设备上的噪声不是时间相关的理想近似下进行研究。在这项工作中,我们研究的可行性和性能的零噪声外推存在时间相关的噪声。我们发现,与白噪声相比,时间相关噪声更难通过零噪声外推来减轻,因为很难在不修改其频谱分布的情况下缩放噪声水平。如果将“局部”门级方法应用于噪声缩放,则该限制尤其强烈。然而,我们发现“全局”噪声缩放方法,例如,即使在存在时间相关噪声的情况下,全局酉折叠也是足够可靠的。我们还介绍了门Trotterization作为一种新的噪声缩放技术,可能是独立的利益。
2022-09-09 quant-ph
A quantum protocol for sampling correlated equilibria unconditionally and without a mediator
相关均衡是博弈论中的一个基本解概念,它具有许多理想的性质。然而,它需要一个可信的中介,这是在许多实际应用中的一个主要缺点。这个问题的计算解决方案是由Dodis,Halevi和Rabin提出的。他们通过添加初始通信阶段扩展了原始游戏,并表明可以实现2人游戏的任何相关策略,前提是玩家在计算上是有限的。在本文中,我们证明了如果玩家可以在游戏之前通过量子信道进行通信,则可以无条件地实现2人游戏的任何相关均衡,而无需可信中介。这提供了量子信息处理的主要优点的另一个例子。更确切地说,我们证明了,对于任何相关的均衡p的战略游戏G,存在一个扩展的游戏(与量子通信的初始阶段)Q与有效的可计算的近似纳什均衡q,这样的预期收益为双方在q至少是一样高的P。在建设中使用的主要加密工具是量子弱硬币翻转协议的Mochon。
2011-04-10 cs.CR cs.GT quant-ph
Effect of correlated noise channels on quantum speed limit
研究了相关马尔可夫噪声信道对开放系统量子速度极限的影响。这是针对两量子比特原子模型的相关退相和振幅阻尼通道完成的。我们的模型作为一个平台,在相关的开放系统中的量子演化速度的详细研究。
2021-02-17 quant-ph
A Formalism for Quantum Games and an Application
本文提出了一种新的数学形式主义,描述量化的游戏。对所谓量子博弈的研究是一个相当新的领域,它起源于D。Meyer \cite{Meyer}于1999年发表在Physics Review Letters上。在接下来的近十年里,关于量化博弈究竟是什么以及博弈论是否真的有什么新东西的贡献和争议激增。使许多问题蒙上阴影的是缺乏一种数学形式主义的主题,在这种数学形式主义中,这些不同的问题可以被清楚和精确地表达出来,并且提供了一个解决这些问题的背景。这样的形式主义在这里提出,以及在文献中讨论的一些问题提出的解决方案。特别是,在一个游戏的量化版本中是否存在不对应于该游戏的经典相关均衡的均衡,并且还提供比经典相关均衡更好的收益的问题,对于囚徒困境和简化扑克来说,答案是肯定的。
2008-08-10 quant-ph
Game, Set, Quantum: Parameterized Quantum Circuit for Correlated Equilibrium in Bayesian Games
Fractal Analytics;Goa Institute of Management(果阿管理学院);New York University Abu Dhabi (NYUAD)(纽约大学阿布扎比分校);NYUAD Research Institute(NYUAD研究院);Birla Institute of Technology and Science (BITS) Pilani - Dubai Campus(比拉理工学院(BITS)皮拉尼-迪拜校区);Birla Institute of Technology and Science (BITS) Pilani - Pilani Campus(比拉理工学院(BITS)皮拉尼校区)
提出一种混合量子-经典框架,使用参数化量子电路近似贝叶斯相关均衡,通过梯度基遗憾最小化训练,在扑克风格贝叶斯博弈中优于经典方法。
2026-08-24 quant-ph
Resilience to time-correlated noise in quantum computation
容错量子计算技术依赖于弱相关噪声。在这里,我证明了假设弱空间相关性就足够了:时间相关性可以采取任何形式。特别是,单次错误校正技术表现出空间局部随机噪声下的量子存储器的噪声阈值。
2016-12-22 quant-ph
Quantum Bayes Correlated Equilibrium and the Comparison of Quantum Information Structures in Games
Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
该研究构建了量子贝叶斯相关均衡理论,证明量子信息结构的顺从性等价于算子的Loewner序关系,其均衡集合可计算,经典结构可嵌入,且更多量子信息会缩小均衡集合。
2026-08-06 econ.TH math.OC quant-ph
Non-local games and communication complexity with noisy entanglement
Quantum Computing Research Centre(量子计算研究中心);Hon Hai (Foxconn) Research Institute(鸿海(富士康)研究院);Institute for Quantum Computing(量子计算研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
该研究分析四种噪声模型下非局域游戏与纠缠辅助通信复杂性,给出CHSH游戏值上界、并行重复定理等结果,证明带噪声与无噪声纠缠的通信复杂性分离及相关下界,回答了开放问题。
2026-09-07 quant-ph
Assessing Spatiotemporally Correlated Noise in Superconducting Qubits via Pulse-Based Quantum Noise Spectroscopy
Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室)
本文提出一种非参数量子噪声谱学协议,用于表征超导量子器件中时空相关退相干噪声和量子串扰的频谱和静态误差。
2026-03-19 quant-ph
On characterizing quantum correlated equilibria
量子博弈论为理解人们在使用量子计算机时相互冲突的利益奠定了基础。最近,Zhang提出了一个简单而丰富的模型来研究量子策略博弈,并解决了一般增长规模博弈\cite{Zha10}的一些定量问题。然而,该论文没有考虑的一个基本问题是量子相关平衡(QCE)的表征。本文给出了任意态$ρ$是QCE的一个充要条件,从而回答了这个问题。此外,当条件不成立的一些球员$i$,我们给了一个明确的POVM的球员,以实现严格的正增益。最后,我们给出了量子策略相对于经典策略的最大收益的一些上界,并且对于某些博弈,这些上界是紧的。
2011-05-26 cs.GT quant-ph
Near-Optimal Quantum Algorithms for Computing (Coarse) Correlated Equilibria of General-Sum Games
School of Computer Science, Peking University(北京大学计算机科学学院);Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University(北京大学计算前沿研究中心)
本文研究多人一般和标准式博弈中 ε-近似 CE 与 CCE 的量子计算,分别基于量子改进的多尺度 MWU 和扩展零和博弈技术,取得近最优查询复杂度并给出下界。
2025-10-19 cs.CC cs.GT cs.LG
Belief-Invariant and Quantum Equilibria in Games of Incomplete Information
借鉴博弈论与量子物理思想,本文利用量子信息工具和博弈论语言,研究不完全信息博弈中的非局域相关性与均衡,提出了统一相关均衡、量子相关均衡及Bell不等式的信念不变通信均衡一般框架,并展示了其在社会福利优化方面的优越性。
2021-05-12 cs.GT quant-ph
Quantum Strategies
我们调查的后果,允许球员采取的策略,利用量子随机化设备。在完全信息博弈中,最终的均衡总是相关均衡,但并非所有相关均衡都表现为量子均衡。在私人信息的博弈中,经典理论和量子理论的分歧更大。在量子的背景下,我们表明,库恩的行为和混合策略之间的等价性打破。因此,量子技术允许参与者实现任何缺乏直接通信的经典技术都无法实现的结果;特别是它们不会发生相关均衡。一般来说,在私人信息的博弈中,量子技术允许参与者实现帕累托优于任何经典相关均衡的结果,但不一定是帕累托最优的。一个简单的经济学例子就说明了这一点。
2011-10-21 math.OC quant-ph
Unitary Noise and the Mermin-GHZ Game
通信复杂性是经典计算机科学的一个领域,它研究解决各种分布式计算问题需要多少通信。量子信息处理可用于减少执行某些分布式问题所需的通信量。当伪心灵感应能够完全消除沟通的需要时,我们就称之为伪心灵感应。由于在伪心灵感应游戏中很难完美地实现量子获胜策略,因此即使量子玩家使用获胜策略,他们也几乎肯定会犯错误。在引入伪心灵感应游戏的模型后,我们研究了错误地执行么正变换对Mermin-GHZ游戏的量子获胜策略的影响。我们还讨论了幺正噪声有多强才能使量子参与者比经典参与者更好的问题。
2010-06-08 cs.CC quant-ph
Quantum Strategic Game Theory
我们提出了一个简单而丰富的模型来扩展策略博弈的纳什均衡和相关均衡的概念到量子环境中,然后我们研究经典均衡和量子均衡之间的关系。与以前的工作,专注于定性问题的特定游戏的小规模,我们解决以下基本和定量问题的一般游戏:有多少“优势”可以发挥量子策略,如果有的话?研究了优势的两个衡量标准,总结如下。1.一个自然的衡量标准是收益的增加。我们考虑经典态和量子态之间的自然映射,并研究这些映射如何保持平衡性质。在其他结果中,我们展示了相关均衡$p$,其量子叠加对应物$\sum_s \sqrt{p(s)}\ket{s}$远不是量子相关均衡;实际上,在[0,1]-归一化博弈中,参与者可以将其收益从几乎0增加到几乎1。我们实现这一点的张量积建设精心设计的基本情况下。2.为了研究生成相关平衡的难度,我们提出了一种新的相关生成复杂性度量\emph{correlation complexity}。我们证明了存在$n$ -位相关均衡,它可以由一个EPR对跟随本地操作(无通信)产生,但至少需要$\log(n)$经典共享随机位加上通信。随机化下界可以改进为$n$,这是最好的可能,假设(甚至是更弱的版本)线性代数中的一个最近猜想。我们认为,相关复杂性,作为著名的贝尔不等式的复杂性理论的副本,有独立的物理和计算复杂性理论的兴趣,值得更多的探索。
2011-04-14 cs.CC cs.GT quant-ph
Spatially correlated classical and quantum noise in driven qubits: The good, the bad, and the ugly
本文研究了驱动量子比特在空间关联经典与量子噪声下的动力学,发现关联量子噪声可诱导伊辛、对称交换及Dzyaloshinskii-Moriya相互作用并产生纠缠,且系统呈现不同动力学相,同时揭示了1/f噪声时空关联对退相干和纠缠恢复的影响。
2023-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Is the essence of a quantum game captured completely in the original classical game?
S. J. van Enk和R. Pike在PRA 66,024306(2002)中认为量子博弈的均衡解不是唯一的,而是已经存在于经典博弈本身中。在这项工作中,我们通过证明一个特定的量子(鹰鸽)游戏中的随机策略是量子游戏所独有的来反驳这一论断。换句话说,在经典的Hawk-Dove博弈中,我们不能得到量子Hawk-Dove博弈的均衡解。此外,我们提供了一个解析解的量子$2\times2$战略形式的鹰鸽游戏使用随机混合策略。我们所描述的随机策略是帕累托最优的,其收益是经典无法获得的。我们比较了量子策略和相关策略,发现量子鹰鸽博弈或量子囚徒困境中的相关策略都能产生纳什均衡解。
2021-08-13 cond-mat.other cs.GT math-ph