We study the trace distance \[D_{\mathrm{tr}}(ρ,σ) =\frac12\|ρ-σ\|_1, ρ=\bigotimes_{i=1}^nρ_i,\quad σ=\bigotimes_{i=1}^nσ_i, \] when the two exponentially large states are specified by their local factors. We give a deterministic approximation within a universal constant factor for rational product inputs. Its running time is polynomial in the number of factors, the local dimension, and the input bit length. In the opposite direction, exact computation is $\#\mathsf P$-hard even for diagonal qubit states, by the corresponding hardness of total variation distance between product distributions. The proof uses local Uhlmann-optimal purifications to reduce the problem to estimating the product-fidelity defect and the trace norm of a structured first-order operator. Although this operator acts on an exponentially large space, we approximate its trace norm by a local convex surrogate that admits a polynomial-size classical conic formulation. A square-function estimate shows that the surrogate upper-bounds this trace norm. Conversely, duality and local dephasing reduce the reverse comparison to a head--tail inequality for independent centered random variables, showing that the surrogate is at most a dimension-free constant times the same norm.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ICML 2026教程:用KET统一Attention与Diffusion
专知会员服务
12+阅读 · 7月10日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
论文浅尝 | 用可微的逻辑规则学习完成知识库推理
开放知识图谱
14+阅读 · 2018年7月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
从点到线:逻辑回归到条件随机场
夕小瑶的卖萌屋
15+阅读 · 2017年7月22日
各种相似性度量及Python实现
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2017年7月6日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
7+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
3+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
4+阅读 · 8月31日
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
5+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
5+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
8+阅读 · 8月28日
相关VIP内容
ICML 2026教程:用KET统一Attention与Diffusion
专知会员服务
12+阅读 · 7月10日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
论文浅尝 | 用可微的逻辑规则学习完成知识库推理
开放知识图谱
14+阅读 · 2018年7月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
从点到线:逻辑回归到条件随机场
夕小瑶的卖萌屋
15+阅读 · 2017年7月22日
各种相似性度量及Python实现
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2017年7月6日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员