The concept of antidistinguishability of quantum states has been studied to investigate foundational questions in quantum mechanics. It is also called quantum state elimination, because the goal of such a protocol is to guess which state, among finitely many chosen at random, the system is not prepared in (that is, it can be thought of as the first step in a process of elimination). Antidistinguishability has been used to investigate the reality of quantum states, ruling out $\psi$-epistemic ontological models of quantum mechanics [Pusey et al., Nat. Phys., 8(6):475-478, 2012]. Thus, due to the established importance of antidistinguishability in quantum mechanics, exploring it further is warranted. In this paper, we provide a comprehensive study of the optimal error exponent -- the rate at which the optimal error probability vanishes to zero asymptotically -- for classical and quantum antidistinguishability. We derive an exact expression for the optimal error exponent in the classical case and show that it is given by the classical Chernoff--Hellinger divergence. Our work thus provides this multi-variate divergence with a meaningful operational interpretation as the optimal error exponent for antidistinguishing a set of probability measures. We provide several bounds on the optimal error exponent in the quantum case: a lower bound given by the best pairwise Chernoff divergence of the states, an upper bound in terms of max-relative entropy, and lower and upper bounds in terms of minimal and maximal quantum Chernoff--Hellinger divergences. It remains an open problem to obtain an explicit expression for the optimal error exponent for quantum antidistinguishability.


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