Local simultaneous state discrimination
本研究提出量子态区分新变体局部同时态区分(LSSD),刻画其性质并证明三方经典LSSD最优策略求解为NP难。
2021-11-01 quant-ph
Probabilistic exact deletion and probabilistic no-signalling
在这项工作中,我们不能使用非本地资源的概率信令,即使一个人可以删除一个量子态的帮助下的概率量子删除机。在这里,我们发现概率量子删除机不会帮助我们在远程位置识别两个统计混合。我们还推导出了无信号条件下删除概率的界。
2006-10-20 quant-ph
Bounds on the Speedup in Quantum signalling
给定一个离散的可逆动力学,我们可以定义一个量子动力学,它像经典动力学一样作用于基态,但也允许它们的叠加。一个奇怪的事实是,在量子版本中,初始状态的局部变化,在一个单一的动力学步骤之后,有时可以检测到比经典更远的地方。在这里,我们表明,这种效应是没有用的产生更快的信号。在许多步骤的运行中,量子传播邻域只能增加一个恒定的条纹,所以速度没有渐近增加。
2016-02-25 quant-ph
Probabilistic exact cloning and probabilistic no-signalling
我们表明,非本地资源不能用于概率信号,即使可以产生精确的克隆的帮助下的概率量子克隆机(PQCM)。我们表明,PQCM不能帮助区分两个统计混合物在一个遥远的位置。因此,量子理论排除了发送超光速信号的可能性,不仅是确定性的,而且是概率性的。我们给出了在纠缠系统中产生多个克隆的成功概率的一个界。
1999-08-17 quant-ph
Complementary contributions of indeterminism and signalling to quantum correlations
不确定性和信号的简单定量测量,$I$和$S$,被定义为模型的统计相关性。证明了任何这样的模型都满足一个广义Bell型不等式,且有紧的上界B(I,S)。这个上限明确量化的互补贡献所需的不确定性和信令,建模任何给定的违反标准的贝尔-CHSH不等式。例如,所有最大量子违逆的模型必须要么指定不超过80%的发生概率给一些潜在的事件,和/或允许一个观察者的潜在边缘概率至少60%的非局部变化,以响应远处观察者的测量设置的变化。结果产生相应的互补关系的本地随机位和非本地信令位的数量之间的建模所需的一个给定的违反。一个更强的关系是emptured单重态的模拟。只有当满足“间隙”条件时,信号才是有用的资源,对应于能够非局部地将一些潜在的边际概率$p$翻转到其互补值1-p。
2010-12-21 quant-ph
Classical communication cost of a bipartite quantum channel assisted by non-signalling correlations
本文研究非信号关联辅助下双体量子信道的双向经典模拟成本,通过非信号超信道给出 one-shot 与渐近界、SDP表述及 seesaw 算法,并验证界的有效性与紧致性。
2025-05-11 quant-ph
Bell and EPR experiments with signalling data
Federal University of Paraná(联邦巴拉那大学);University of Geneva(日内瓦大学);Lund University(隆德大学);Constructor University(Constructor 大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(皇家理工学院和斯德哥尔摩大学)
本文提出扩展局部隐变量和隐状态理论以允许有限信号,通过精确方法和修正贝尔不等式来测试非经典性,并通过IBM量子处理器和低效率探测器数据验证其适用性。
2026-02-05 quant-ph
Fundamental limits on quantum cloning from the no-signalling principle
本文基于无信号原理和远程态制备,在统一框架中重新推导了概率性与确定性量子克隆机最大保真度的上界,并将其应用于量子密码学中若干重要状态子集。
2024-01-19 quant-ph
Efficient quantum key distribution secure against no-signalling eavesdroppers
通过对纠缠态进行测量,双方可以生成一个密钥,该密钥不仅对受量子力学约束的窃听者是安全的,而且对仅受无信号原理约束的假设的“后量子”窃听者也是安全的。我们介绍了一个家庭的这种类型的量子密钥分发协议,这是更有效的比以前的,无论是在密钥速率和抗噪声。有趣的是,最好的协议涉及大量的测量。我们表明,在没有噪声的情况下,这些协议可以产生一个秘密比特每个纠缠比特,这意味着在无信令后量子的情况下的密钥速率是在通常的量子密钥分发的密钥速率相媲美。
2006-08-03 quant-ph
Optimal non-signalling violations via tensor norms
在本文中,我们描述了一组二分非信令概率分布的张量规范。利用这一特征,我们给出了最佳的上限和下限时,考虑非信令分布的贝尔不等式违反。有趣的是,我们的上限表明,非信号贝尔不等式违反不能显着大于量子贝尔不等式违反。
2019-04-03 math-ph math.MP quant-ph
Indefinite causal order with output-signalling instruments
Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所);Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Università degli Studi di Pavia(帕维亚大学)
本文研究量子过程中的无限因果序,通过限制通信为经典结果并利用半定规划,发现新的因果不等式及非因果相关性,揭示了在受限操作假设下可访问的无限因果序形式。
2026-09-29 quant-ph
Emergence of Quantum Correlations from Non-Locality Swapping
通过研究广义非信号理论,希望找出是什么让量子力学如此特别。在本论文中,我们重新审视了非信令盒的范式模型,并引入了真正的盒子的概念。这将使我们能够提出第一个广义的非信号模型,具有量子动力学。特别是,我们提出了耦合器,一个设备,使非局域交换,类似的量子纠缠交换,以及隐形传态。值得注意的是,量子关联和后量子关联之间的部分边界出现在我们的研究中。
2009-02-13 quant-ph
Bound on optimal local discrimination of multipartite quantum states
我们考虑了多体量子态的无歧义鉴别,并给出了最佳局域鉴别成功概率的一个上界。我们还提供了一个实现上界的充分必要条件。我们进一步建立了这个上界饱和的充分必要条件。最后,我们用多维多体量子系统的例子来说明我们的结果。
2023-01-09 quant-ph
Bound on local minimum-error discrimination of bipartite quantum states
我们考虑了二分量子态的最优鉴别,并给出了最优局域鉴别成功概率的一个上界。我们还提供了一个测量实现上界的充分必要条件。我们进一步建立了这个上界饱和的充分必要条件。最后,我们用一个例子来说明我们的结果。
2022-03-15 quant-ph
A lower bound on the probability of error in quantum state discrimination
我们给出了量子态鉴别中错误概率的一个下界。该界是待区分状态的成对相似度的加权和。
2008-05-19 quant-ph
Causality, Joint measurement and Tsirelson's bound
Tsirelson表明,$2\sqrt{2}$是CHSH表达式可以用于量子相关的最大值[B. S.Tsirelson,Lett. Math.Phys.,4(1980)93]。这个界限可以简单地从观测量的代数中推导出来。近年来,Buhrman和Massar利用量子力学的物理结构,如么正性和线性,[H. Buhrman和S.Massar,Phys.Rev.A,72(2005)052103]已经确定,违反量子力学中的Tsirelson界限将意味着发信号。我们证明了同样的帮助下,在量子力学和贝尔不等式,已推导出的假设下存在的联合测量和无信令条件下的现实联合测量。
2008-03-31 quant-ph
Bounds for Revised Unambiguous Discrimination Tasks of Quantum Resources
该研究针对量子资源的修正无歧义鉴别任务,推导了非渐近/渐近场景及量子信道自适应策略下的成功概率上界,证明其可高效计算,并验证了量子方案相对经典方案的优势。
2024-10-06 quant-ph
Resolution of superluminal signalling in non-perturbative cavity quantum electrodynamics
最近的技术发展使得越来越容易获得腔量子电动力学的非微扰机制,称为超或深强耦合,其中光-物质耦合变得与裸模态频率相当。在这项工作中,我们解决了广泛使用的单模腔近似来描述这样的制度的充分性。我们证明,在非微扰光-物质耦合制度,单模模型变得非物理,允许超光速信号。此外,考虑到量子拉比模型的具体例子,我们表明,电磁场的多模描述,有必要占光传播以有限的速度,产生的物理观测值,从根本上不同于他们的单模对应物已经为中等值的耦合。我们的多模分析还揭示了基本感兴趣的内腔电场,其中一个自由的光子波前和束缚态的虚光子的动力学现象被证明是共存的。
2018-05-20 quant-ph
Optimal bounded-error strategies for projective measurements in non-orthogonal state discrimination
非正交状态鉴别的研究产生了两种传统的最优策略:无模糊鉴别(UD)和最小误差鉴别(ME)。本文探讨了实验相关的测量策略之间的范围,其中不确定的结果的比率最小化的有界误差率。首先,我们提供了一些限制的问题,适用于广义测量(POVM)。然后,我们提供了在这个范围内的最佳投影测量(PVM)的理论。通过分析和数值结果,我们调查这个家庭的投影,有界误差的策略,并比较它的POVM家庭以及实验实现UD使用POVM。我们还讨论了这些有界误差策略在量子密钥分发中的可能应用。
2007-08-20 quant-ph
Analytical bounds for non-asymptotic asymmetric state discrimination
本文研究非渐近不对称量子态判别问题,利用迹范数、保真度和量子Chernoff界给出了可达错误集合的解析界,其上界渐近紧致、下界对纯态精确,且因提供具体错误值而比渐近界更适用于有限副本态判别。
2023-11-21 quant-ph
Minimum-error discrimination of quantum states: New bounds and comparison
对两个量子态进行模糊判别的最小误差概率是1976年提出的著名的{ \it Helstrom极限}。从那时起,它一直被认为是一个棘手的问题,以获得最小的错误概率模糊判别任意$m$量子态。在本文中,我们得到了一个新的下界的最小错误概率的歧义歧视,并比较此界与其他六个界在文献中。此外,我们表明,模糊和明确的歧视之间的界限并不延伸到合奏两个以上的国家。具体而言,主要技术贡献如下:(1)给出了在给定先验概率的情况下,任意$m$混合量子态的模糊判别的最小错误概率的一个新下界,并给出了该下界可达的充分必要条件. (2)我们比较了这个新的下界与文献中的其他六个界限,在某些情况下,这个界限是最优的。(3)已知若$m=2$,则任意给定的$m$混合量子态之间的最优无定论判别概率$Q_{U}$和最小错误判别概率$Q_{E}$具有关系式$Q_{U}\geq 2Q_{E}$ .在本文中,我们表明,然而,如果$m>2$,关系$Q_{U}\geq 2Q_{E}$可能不会再次举行一般,并可能没有$Q_{U}/Q_{E}$的上确界为两个以上的国家,这也可能反映了一个本质的区别区分两个国家和多个国家。(4)构建了一些示例。
2009-08-28 quant-ph
Single-shot discrimination of quantum unitary processes
我们用过程正算子值测度(PPOVM)的语言给出了量子过程的最小误差和无二义性判别问题。在这个框架中,我们提出了已知的解决方案,最小误差歧视的单一渠道。我们推导出了任意量子过程的无歧义判别的失败概率的一个“类概率”下界。这个界限是饱和的(在一定范围内的先验概率)的情况下,明确歧视的单一渠道。令人惊讶的是,这两个任务的最佳解决方案都是基于被称为完全有界过程保真度的相同数量的优化。
2010-03-07 quant-ph
Bounds in Sequential Unambiguous Discrimination of Multiple Pure Quantum States
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
本研究推导了顺序方法在多重纯量子态无歧义辨识中的性能界限,提出了一种简单非适应性方法,并展示了上下限之间的对数尺度差距。
2025-11-14 quant-ph
Application of the Resource Theory of Channels to Communication Scenarios
介绍了一种与量子信道通信相关的信道资源理论,其中将恒定信道--对通信任务无用的信道--的集合视为空闲资源。我们发现,我们的理论与这样一个简单的结构是有用的,以解决量子香农理论中的中心问题-特别是,我们提供了一个逆界的一次性非信令辅助经典容量,自然导致其强大的逆属性,以及获得一次性信道模拟成本与非信令援助。我们澄清的非信令援助和我们的形式主义之间的密切联系,通过确定非信令辅助信道编码与资源非生成超级信道的最大集合下的信道变换,提供了后者的物理表征。我们的研究结果为这些问题提供了新的视角和简洁的论据,将最近发展的资源理论领域与量子信息理论中的“经典”环境联系起来,并阐明了通道资源理论作为解决实际问题的有效工具的有效性。
2020-03-25 quant-ph
All-Gaussian State Discrimination Beyond the Coherent Helstrom Bound
针对BPSK信号判别问题,提出仅用高斯光学(位移压缩态和零差探测)实现低于相干态任何测量错误率的方案,无需达到Helstrom界。
2025-10-27 quant-ph
Minimum-error discrimination between mixed quantum states
给出了在给定先验概率下,任意$m$混合量子态之间的{ \it模糊判别}的最小误差概率的一般下界.当$m=2$,这个界限正是众所周知的Helstrom极限。同时,我们给出了判别量子操作的最小错误概率的一般下界。然后进一步分析了混合量子态模糊判别的下界是如何达到的,给出了与之相关的充分必要条件,并在一个约束条件下,给出了混合量子态模糊判别的最小错误概率的上界.因此,得到了最小误差概率达到此界的一些充分条件。最后,在最小错误概率达到该界的条件下,比较了{ \it模糊地}判别任意$m$混合量子态的最小错误概率和{ \it明确地}判别相同量子态的最优失效概率.
2007-11-30 quant-ph
Pretty simple bounds on quantum state discrimination
我们表明,被称为相当好的测量的量子测量可以用来识别一个未知的量子态从任何一组$n$混合状态,具有成对的双折射率上限低于1的常数,给定$O(\log n)$副本的未知状态,在最坏的情况下具有高的成功概率。如果未知状态被保证是纯的,则存在明确的测量策略,该测量策略解决了具有$\widetilde{O}(\|G\|)$副本的最坏情况的量子态鉴别问题,其中$G$是状态的格拉姆矩阵。
2019-11-07 quant-ph
Optimal discrimination of mixed states: the quantum Chernoff bound
由于定理1的证明存在缺陷,本文已被作者撤回。此预印本被quant-ph/0610027取代,在那里可以找到正确的校样。感谢Rainer Siegmund-Schultze发现错误。
2006-10-04 quant-ph
Minimum-error multiple state discrimination constrained by the no-signaling principle
利用无信号原理,我们给出了区分量子态时的最小误差界。这个束缚是普遍的,因为它既不依赖于要区分的给定量子态的维度,也不依赖于特定的结构。我们证明了对称(纯态和混合态)量子比特态之间的最小误差状态判别的界是紧的。此外,该界还可以应用于一组量子态,对于这组量子态的最小误差态鉴别还不知道。最后,我们的结果加强了两个不去定理,无信号原理和不完美的状态估计之间的定量联系。
2010-01-07 quant-ph
Upper and Lower Bounds on Optimal Success Probability of Quantum State Discrimination with and without Inconclusive Results
给出了判别给定量子态的最大成功概率的上、下界。建议的上界是从相应的最优状态判别问题的对偶问题的次优解得到的。我们还给出了一个充分必要条件的上限,以实现最大的成功概率,建议的下限可以从这个条件得到。推导出所提出的上界的略微修改版本比Qiu等人提出的上界更紧[Phys. Rev. A 81,042329(2010)]。此外,我们提出了最大成功概率的上限和下限与一个固定的利率不确定的结果。所提出的界限的性能进行了评估,通过数值实验。
2017-07-17 quant-ph
Quantum State Separation, Unambiguous Discrimination and Exact Cloning
非对称性鉴别和精确克隆减少了量子态之间的平方重叠,举例说明了我们称之为状态分离的更一般类型的过程。我们得到了两个等概率量子态以任意程度分离的最大概率,并发现已建立的判别和克隆成功概率的界是这个一般界的特例.后者也给出了成功产生一个量子系统的N个精确副本的最大概率,该量子系统的状态是从已知对中秘密选择的,给定该状态的M个初始实现,其中N>M。我们还讨论了这个界与不含糊状态判别界之间的关系。
1998-08-11 quant-ph
The optimal positive operator-valued measure for state discrimination
计算非正交量子态的信息量是量子信息领域的一个重要课题。常用的评价方法是Holevo界,它只为量子测量提供了一个宽松的上界。本文从理论上研究了正算子值测度(POVM)在非正交态判别中的应用。我们构造了一种广义POVM测量操作,并利用拉格朗日乘子法导出了最优的状态判别操作。通过模拟,我们发现最佳POVM测量提供了一个严格的上限状态歧视,这是显着低于Holevo界预测。最优POVM测度的推导将在量子密钥分发的安全性研究中发挥重要作用。
2021-09-24 quant-ph
Optimal Unambiguous State Discrimination of two density matrices and its link with the Fidelity
近年来,混合量子态的非对称态分辨问题引起了人们的广泛关注。到目前为止,最佳成功概率的界限已经推导出来[1]。对于两个混合态,它们是根据保真度给出的。在这里,我们给出了更严格的界限,以及必要和充分条件,两个混合态达到这些界限。并构造了相应的最优度量策略。有了这个结果,我们提供了明确的歧视一类通用的混合状态的解析解。这超出了已知的结果,这些结果都可以简化为一些纯态的情况。此外,我们表明,存在的例子中的界限不能达到。
2005-02-25 quant-ph
From no-signalling to quantum states
从物理原理上刻画量子关联是量子信息理论研究的中心问题。纠缠打破了贝尔定理对相关性的限制,从而挑战了作为物理原理的局域因果关系的概念。一个自然的放松是研究无信号作为联合概率分布的约束。已经表明,当考虑到所谓的局部量子可观测量时,二分非信号关联永远不会超过它们的量子对应物;尽管如此,这种关联通常不是来自量子态。这使得寻找额外的原则,确定量子态内的更大的集合(集合)的非信令联合概率分布在本地量子观测。在这里,我们建议一个自然的概括无信号的形式,无干扰扩张系统。我们证明,非信令联合概率分布满足这一扩展对应于二分量子态的时间取向的子系统的选择。
2022-04-25 math-ph math.MP quant-ph
Structural perspectives from quantum states and measurements in optimal state discrimination
Seoul National University(首尔大学)
本研究探究结构信息对量子态最优判别概率的影响,通过分析单量子比特与高维情形的差异,给出三态最优判别概率的闭式重述,并利用最优解中消失的测量算子信息得到更紧的上界。
2026-08-25 quant-ph
Bounds on Multipartite Entangled Orthogonal State Discrimination Using Local Operations and Classical Communication
我们表明,纠缠保证在本地的正交多体状态的歧视的困难。通过局域操作和经典通信可以区分的纯态的数量受平均纠缠上的总维数的限制。一个类似的,一般的条件也显示为纯态和混合态。这些结果提供了一个罕见的操作解释三个抽象定义的距离一样的措施,多体纠缠。
2006-02-03 quant-ph
Channel discrimination power of bipartite quantum states
我们量化的有用性的二分量子态的辅助信道歧视的任意量子信道,正式定义了最坏情况下的二分量子态的信道歧视的权力。我们表明,这样的量词是深深连接的运营商施密特分解的状态。我们精确计算了纯态的信道鉴别能力,并给出了一般混合态的信道鉴别能力的上、下界。我们表明,高度纠缠状态可以优于任何状态,通过重新排列的分离性标准。此外,虽然非纠缠态也可以用于辅助通道歧视,我们表明,一个国家的通道歧视的权力是由它的量子不和谐。
2017-03-28 quant-ph
Approximate quantum cloning and the impossibility of superluminal information transfer
我们证明了量子力学的非定域性不能导致信息的超光速传输,即使大多数一般的局域操作是允许的,只要它们是线性的和保迹的。特别是,任何量子力学近似克隆转换不允许信号。另一方面,无信号约束本身不足以防止转化超过已知的克隆界限。我们说明这些概念的基础上的一些例子。
2000-10-19 quant-ph
On the power of PPT-preserving and non-signalling codes
我们推导出量子噪声信道码的一次上界。我们这样做,把一个信道码作为一个二分操作的编码器属于发送器和解码器属于接收器,并施加约束的二分操作。我们调查的权力的代码,其二分操作是非信令从爱丽丝到鲍勃,正部分转置(PPT)保存,或两者兼而有之,并得出一个简单的半定方案,可实现的纠缠保真度。利用半定规划,我们证明了无记忆信道的非信号辅助量子容量等于纠缠辅助容量。我们还涉及到我们的PPT保持码和PPT保持纠缠蒸馏协议研究的雨。将这些结果应用到一个具体的例子中,3维Werner-Holevo信道,我们发现,非信令和PPT保留的代码可以严格低于满足任何一个约束的代码,因此提供了一个更严格的约束无辅助代码。此外,保留PPT的非信令码可以在两次使用信道时完美地发送一个量子比特,这没有量子容量。我们讨论这是否可以被解释为一种形式的量子能力的超激活。
2014-09-08 cs.IT math.IT quant-ph
Local Gaussian bounds on the non-destructive discrimination of two-mode squeezed states
Korea University(高丽大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Chungbuk National University(忠北国立大学)
本研究探究利用局域高斯测量对双模压缩态的非破坏性区分,构造最优协议并扩展至含预共享纠缠的情形,将信息增益与扰动的权衡从有限维系统拓展至连续变量系统。
2026-09-02 quant-ph
Distance to boundary and minimum-error discrimination
我们引入了边界性的概念,边界性是将凸集的给定元素表示为其边界元素的概率混合的最有效的方式。换句话说,这个数字测量(不需要任何显式拓扑)给定元素距离边界有多远。它表明,从边界的元素之一,总是可以选择是一个极值元素。我们专注于评估这个量的量子集的状态,通道和可观的。我们发现,边界是密切相关的(半)规范,提供了一个操作解释这个数量。特别是,一对量子设备的歧视的最小错误概率是由它们中的每一个的边界下界。我们证明了,对于状态和可观量,这个界限是饱和的,并证明了这个功能的通道。对于无限维量子对象,边界性为零,因为在这种情况下,所有元素都是边界元素。
2014-08-29 quant-ph
Thermodynamic bound on quantum state discrimination
本文通过分析具有量子内部自由度的理想气体 Peres 循环,证明热力学第二定律给出量子态区分精度的非平凡上界,该界等价于 Holevo 界而松于 Holevo-Helstrom 界。
2024-01-22 quant-ph
Unambiguous discrimination of linearly independent pure quantum states: Optimal average probability of success
我们考虑了N个线性独立的纯量子态的无歧义(无误差)歧视问题,其目标是找到一个测量,最大限度地提高成功的平均概率。我们推导出一个上限的最佳平均成功概率使用两个二分纯态之间的最佳局部转换的结果。我们证明,一般的最佳测量饱和我们的界限。在特殊的情况下,我们表明,界是紧的,但并不总是最优的。
2014-09-06 quant-ph
Strategies for optimal single-shot discrimination of quantum measurements
在这项工作中,我们研究了冯诺依曼测量,我们与测量和准备通道的单发歧视的问题。有两种可能的方法来解决这个问题。第一个是简单的,不利用纠缠。我们只专注于经典的概率分布,这是输出的通道的歧视。在这种情况下,我们找到了完全判别的充分必要条件。更先进的方法需要使用纠缠。我们用钻石范数(有时称为完全有界迹范数)来量化两个测量值之间的距离。我们提供了一个精确的表达正确区分的最佳概率,并将其与酉通道的歧视。我们还陈述了完全判别的一个充要条件和检验这个条件的一个半定程序。然而,我们的主要结果是一个圆锥程序,它计算测量值之间的距离,从而提供了一个正确区分它们的概率的上限。作为一个副产品,程序找到一个策略(输入状态),达到这个界限。最后,我们提供了一个完整的描述的情况下,傅立叶矩阵和镜像等距。
2018-11-07 quant-ph
Demonstration of quantum-limited discrimination of multi-copy pure versus mixed states
我们展示了一个光接收器,实现了量子相干态的热态在多副本的情况下区分的限制。相比之下,我们发现,重复使用的接收器接近Helstrom界的单副本测量是次优的,在这种多副本的情况下。此外,对于一个大类的多拷贝歧视任务之间的纯和混合状态,我们证明了任何Helstrom界实现单拷贝接收器是次优的错误概率指数的至少两个因素相比,多拷贝量子budoff界。这种行为在用于检测嵌入在高斯白噪声中的多拷贝信号的软判决和硬判决接收机之间的性能差距中具有经典的模拟。
2022-02-28 quant-ph
Optimal estimation and discrimination of excess noise in thermal and amplifier channels
我们确定了一个基本的上限上的任何自适应协议的歧视或估计的信道,其中有一个未知的参数编码在其环境的状态的性能。由于我们的方法依赖于数据处理的原则,该界限适用于各种判别措施,包括量子相对熵,假设检验相对熵,雷尼相对熵,保真度和量子费舍尔信息。我们将上限应用于具有已知transmittance(增益)但未知过量噪声的热(放大器)通道。在这些情况下,我们发现,上界是可以实现的几个歧视措施的利益,这样做的方法是非自适应的,采用高度压缩的双模真空状态在每个通道使用的输入。估计热信道的过量噪声对于量子密钥分发的安全性是主要关注的,在光纤电缆具有已知的传输速率但篡改窃听者改变信道上的过量噪声的设置中,使得期望尽可能精确地估计过量噪声。最后,我们概述了一个实用的策略,可以用来实现这些限制。
2016-11-28 quant-ph
Minimum-error state discrimination and Fano's inequality
针对非正交量子态最小误差鉴别问题,本文比较最优测量所得最小误差概率与 Fano 不等式误差界,并在若干可解析处理的情形下分析二者关系。
2025-05-15 quant-ph
Multiplicative Semidefinite Programming Upper Bounds on Quantum No-Signalling-Assisted Zero-Error Capacity
School of Artificial Intelligence, Wuhan University(武汉大学人工智能学院)
该研究针对量子无信号辅助零误差容量,提出具有乘法性的半定规划上界Γ(K),证明其为已知最紧上界,还解决了渐近模拟成本的开放问题,并给出经典-量子信道的紧界。
2026-10-16 cs.IT math.IT quant-ph
Ultimate limits of approximate unambiguous discrimination
量子假设检验是量子信息处理的重要工具。两种主要的策略被广泛采用:在最小错误判别策略中,平均错误概率被最小化;而在无歧义判别策略中,当得到结论性结果时,允许不确定的决策(排除)来消除任何错误的可能性。在这两种情况下,量子态之间的测试相对较好理解,例如,性能的极限在几十年前就已经确定;然而,量子信道之间的测试却不太清楚。虽然最近已经探索了通道之间的最小误差鉴别的极限,但不模糊鉴别的相应极限是未知的。在本文中,我们制定了一个近似的明确的歧视的情况下,并推导出的状态和信道的性能的极限。特别是,在信道的情况下,我们的下界的不确定的概率持有任意自适应传感协议。对于特殊类的“传送协变”信道,下界是可以实现的最大纠缠输入,没有自适应策略是必要的。
2020-10-29 quant-ph
General Strategies for Discrimination of Quantum States
我们导出了从一个特定集合中选择的量子态的一般判别法,给出了每个态的初始$M$拷贝,并得到了描述正确判定和错误判定的最大概率之间的界的矩阵不等式.前者是本文结果的特例。
1999-07-31 quant-ph
Contextuality-enhanced quantum state discrimination under fixed failure probability
Korea Institute of Science and Technology (KIST)(韩国科学技术院);Korea University of Science and Technology(韩国科学技术大学)
本研究在固定失败概率下展示了量子态鉴别中的上下文增强现象,并发现其在特定范围内消失,同时探讨了噪声对这一现象的影响。
2026-02-23 quant-ph
The discrimination problem for two ground states or two thermal states of the quantum Ising model
以一维量子伊辛模型为例,详细研究了不同耦合常数下的态对的判别问题.我们评估了单拷贝歧视的错误概率,$n$ -拷贝歧视的渐近极限的Bumoff界,以及无限小接近状态的歧视的Bumoff度量。我们指出了上述量的标度性质,并推导出外部场优化状态的歧视短链以及在philicical限制,从而评估临界性作为一种资源,在多体系统的量子歧视。
2009-07-01 quant-ph
Quantum-limited discrimination of laser light and thermal light
理解光学传感器的基本灵敏度极限需要对传感任务进行完整的量子力学描述。在这项工作中,我们计算的基本(量子)限制区分纯激光和热噪声在光子饥饿制度。计算了单模测量鉴别误差概率的Helstrom界以及直接检测、相干零差检测和Kennedy接收机的误差概率界。一个广义的肯尼迪(GK)接收机接近Helstrom极限。我们提出了一个实验演示这个传感任务,并证明$15.4$ dB的改善,直接检测使用GK接收机的歧视灵敏度,并改善$19.4\%$的错误概率相干检测。
2021-04-30 quant-ph
Discrimination of bosonic dephasing quantum channels
本研究探讨了区分两个玻色子退相量子信道的问题,证明了无歧义区分不可行,并在有或无输入能量约束下优化了错误概率,且将结果推广至多次区分。
2025-02-25 quant-ph