Qubit State Discrimination using Post-measurement Information
我们考虑了具有测量后信息的非正交量子比特态的最优鉴别，并给出了最优测量的解析结构。我们还表明，总有一个空的最佳测量时，测量后的信息。此外，在判别四个状态使用后测量信息，我们解析地提供了正确猜测的最佳概率，并表明最佳测量的唯一性等价于非空的最佳测量后测量信息的不存在。
2022-01-22 quant-ph
Tomography of a displacement photon counter for discrimination of single-rail optical qubits
研究了光相干通信中的一种有效工具--Kennedy接收机对光子量子比特单轨编码中$\hatσ_x$本征态对应的真空态和单光子态的量子态鉴别性能.我们的实验特征肯尼迪接收器在真空单光子二维空间使用量子探测器层析成像和评估可实现的歧视误差概率从重建的测量算子。此外，我们推导出高斯变换和零差检测可获得的最小错误率。我们的原理证明实验表明，肯尼迪接收机可以实现超过零差检测的鉴别误差。
2018-04-18 quant-ph
Ideal state discrimination with an O(1)-qubit quantum computer
我们展示了如何使用与N个副本中的每个副本的一次一个相互作用来最佳区分K个不同的量子态，其中N个副本可用。虽然这项任务（著名的）需要对所有N个副本进行联合测量，但我们证明，它可以通过具有log（K）量子位量子存储器的设备每次进行一次“相干测量”来解决。我们应用相同的技术来最佳区分K个不同的N粒子矩阵产品状态的键维D，使用的相干测量装置与log（K）+ log（D）量子位的内存。
2012-01-31 quant-ph
Discrimination of quantum observables using limited resources
我们解决的问题，明确的歧视和识别之间的量子观测。我们建立了一个总体框架，并详细研究了量子比特可观测量的情况。特别是，我们表明，完美的歧视与两个镜头是可能的，只有尖锐的量子位观测（例如斯特恩-格拉赫装置）与相互正交的方向。我们还表明，对于尖锐的量子比特观测值与非正交方向明确的歧视与不确定的结果总是可能的。
2008-02-18 quant-ph
Adaptive homodyne phase discrimination and qubit measurement
快速且准确的测量是量子计算架构的高度期望的（如果不是至关重要的）特征。在这项工作中，我们研究了自适应测量在提高量子比特测量的速度和精度方面的有用性。我们研究了一类特殊的量子计算架构，基于量子位耦合到良好控制的谐振子模式（让人想起腔QED），其中自适应测量方案是特别合适的。在这样的架构中，量子位测量相当于电磁场模式的相位鉴别，我们研究了实现这一点的自适应技术。在最后一节中，我们提出了一个具体的例子，应用自适应测量特别发达的电路QED架构。
2008-06-11 quant-ph
A balanced gated-mode photon detector for qubit discrimination in 1550 nm
结合两个雪崩光子二极管（APD）的光子探测器已被证明在1550 nm的量子比特的歧视。门控模式下的尖峰信号被两个APD的平衡输出所抵消。尖峰消除使得能够降低鉴别器中的阈值，从而降低栅极脉冲电压。在178 K时，暗计数概率和后脉冲概率分别降低到7 × 10 ^-7和10^-4，而不影响探测效率（11%）。
2002-06-21 quant-ph
Optimal Discrimination of Qubit States - Methods, Solutions, and Properties
我们展示了量子比特状态的最小误差判别的几何公式，该公式可以应用于具有任意先验概率的任意量子比特状态集。特别地，当量子比特状态以相等的\emph{a priori}概率给出时，我们提供了一种系统的方法来找到最佳鉴别和封闭形式的完整解。这通常给了一个约束的情况下，先验概率是不平等的。然后，它示出的猜测概率不依赖于给定的状态之间的详细关系，如它们之间的角度，但在一个属性，可以分配的一组给定的状态本身。这也显示了如何修改一组量子态，使得猜测概率保持不变。最佳的测量也相应的特点，并提供了一个通用的方法来找到他们。
2013-07-19 quant-ph
Polynomial invariants for discrimination and classification of four-qubit entanglement
众所周知，在SLOCC（随机局域操作和经典通信）分类中，纠缠类的数量随着量子比特的数量而增加，并且对于四个量子比特已经是无限的。考虑到实验技术的快速发展，明确区分和分类四个或更多量子比特的纯态的标准是非常可取的，因此是密集的理论研究的焦点。本文利用多项式SL（d，C）不变量给出了一个判别纯N体纠缠态的一般判据。利用这个判据，再现了现有的四比特纠缠的SLOCC分类。在此基础上，我们提出了一个多项式的分类方案，其中家庭被确定通过“纠缠模式”，从而汇集定性和定量描述纠缠。
2011-01-28 quant-ph
On the local discrimination of quantum measurements
量子测量的判别是量子信息处理的一个重要课题。本文提出了一种新的多量子比特纠缠系统局域量子测量鉴别协议。研究表明，在Bob不知道Alice的测量结果的情况下，如果Alice和Bob两个观察者事先约定Alice在指定时间t之前测量自己的量子比特，那么通过多个八量子比特GHZ纠缠态和选择性的投影测量就可以完成两种不同测量的局域区分.
2016-09-20 quant-ph
Anti-crosstalk high-fidelity state discrimination for superconducting qubits
量子比特的测量在量子计算中起着关键的作用。当前用于对超导多量子比特系统中的单个量子比特的状态进行分类的方法由于串扰的存在而产生低于预期的性能，特别是在频率拥挤的情况下。在这里，我们将用于测量的数字信号处理（DSP）系统转化为一个浅层神经网络，并对其进行训练，使其成为一个最优分类器，以减少串扰的影响。实验结果表明，在6量子比特超导量子芯片上进行3秒优化后，串扰引起的读出误差降低了100%。
2021-03-16 quant-ph
Minimum-error discrimination between a pure and a mixed two-qubit state
本文综述了以最小误差鉴别两个混合量子态的问题，着重讨论了进行测量所需的探测算符。本文给出了量子系统的状态是给定的纯态还是任意数量的相互正交态的均匀统计混合的最小错误概率的解析结果。结果被应用到两个量子比特的状态，和最小的错误概率可实现的集体和本地测量的量子比特进行比较。
2003-07-05 quant-ph
Multi-copy programmable discrimination of general qubit states
量子态鉴别是量子统计学中的基本原理，其中必须正确地识别处于两个可能的已知状态之一的系统的状态。当可能状态对不是先验已知的，而是通过两个相应的程序端口提供两个可能状态时，可编程判别机执行该任务。我们研究了一般量子比特状态的最佳可编程判别机，当状态的几个副本在数据或程序端口可用时。考虑了两种情况：一个是可能状态的纯度是先验已知的，另一个是完全通用的，机器在未知纯度的通用混合状态上运行。我们发现分析结果，明确的和最小的错误，歧视策略。这使我们能够计算渐近性能的可编程歧视机时，提供了大量的副本，并恢复标准的状态歧视和状态比较值作为不同的限制情况。
2011-03-15 quant-ph
Optimal single shot strategies for discrimination of quantum measurements
本文研究了在n个未知测量只能使用一次的情况下m个量子测量的判别问题。我们发现，辅助歧视程序提供了一个非平凡的优势，简单的（无辅助）计划完美的可扩展性，我们证明，不可避免地m <= n。本文给出了一般二元测量完全可分解的充要条件。我们证明了在白噪声条件下对投影量子比特测量及其混合测量的最优化鉴别等价于对特定量子态的鉴别。特别地，描述了具有固定失败率的投影量子比特测量的最佳鉴别协议（利用最大纠缠测试态）。虽然两个投影量子比特测量的最小误差鉴别可以在不需要任何纠缠的情况下实现，但我们证明了三个投影量子比特测量的鉴别需要一个二分探测态。此外，当测量值不是射影的时，非最大纠缠测试态的性能优于最大纠缠测试态。
2014-08-05 quant-ph
Optimal measurements for the discrimination of quantum states with a fixed rate of inconclusive results
我们研究了N个混合量子态在最佳测量下的鉴别问题，该测量使得得到正确结果的概率最大化，而得到不确定结果的概率固定在一个给定的值.在考虑了d维希尔伯特空间中N态的鉴别之后，我们重点讨论了量子比特态的鉴别。我们开发了一种方法来确定用于区分任意量子比特状态的最佳测量，考虑到通常最佳测量不是唯一的，并且可以通过几种不同的测量来实现正确结果的最大概率。分析结果得出的一些例子，主要是为具有部分对称性的量子比特状态之间的歧视，但也为歧视N个等概率量子比特状态和d-dimensions的纯和均匀混合状态之间的dicrimination。在不确定结果的固定率等于零的特殊情况下，我们的方法提供了一种不同于以往方法的任意量子比特状态的最小误差判别的处理方法。
2015-04-30 quant-ph
Extracting information from a qubit by multiple observers: Toward a theory of sequential state discrimination
我们讨论了在同一量子位上进行的连续的明确的状态鉴别测量。爱丽丝准备了两种可能状态之一的量子位。量子比特首先被发送给鲍勃，由他测量，然后再发送给查理，查理也测量，这两种情况的目的都是确定爱丽丝发送的是哪个状态。在明确的状态鉴别测量中，我们永远不会犯错误，即错误识别状态，但测量可能失败，在这种情况下，我们无法获得关于发送哪个状态的信息。我们发现，有一个非零的概率，鲍勃和查理确定的状态，我们最大化这个概率。查理的测量成功的概率取决于在鲍勃的测量之后，爱丽丝发送的状态的信息在量子比特中留下了多少，并且这些信息可以通过鲍勃的测量离开量子比特的两个可能状态之间的重叠来量化。本文是第一步发展的理论，无损顺序量子测量，这可能是有用的量子通信方案。
2013-09-04 quant-ph
Multi-copy adaptive local discrimination: Strongest possible two-qubit nonlocal bases
复合量子态的系综可以表现出非定域行为，在这个意义上，它们的最佳区分可能需要全局操作。然而，这样一个包含N个成对正交纯态的系综，在自适应局域方案下，如果有（N-1）个态的副本，则总是可以完全区分的。在这封信中，我们提供了两量子比特希尔伯特空间中的正交基的例子，其自适应鉴别需要3个状态副本。对于这个复合系统，我们分析了多副本自适应局部可扩展性的正交系综在充分的一般性，这反过来又分配不同的非局部强度不同的系综。我们还提出了合奏的歧视下自适应可分离的计划需要更少的副本比自适应本地计划。我们的建设发现重要的应用在多方秘密共享任务，并表示对一个有趣的超可加性现象的本地访问的信息。
2021-05-05 quant-ph
Discrimination of two-qubit unitaries via local operations and classical communication
可区分性是一个基本的和操作的任务，通常连接到信息应用程序。在量子信息理论中，从量子力学的假设出发，它往往具有内在的局限性，从而决定并表征相关信息任务的能力。在这项工作中，我们考虑区分二分两量子比特幺正变换的本地操作和经典通信（LOCC）和它的关系，纠缠能力的给定幺正。我们表明，一对纠缠幺正不包含本地部分，如果他们是完全区分的全球业务，也可以完全区分LOCC。还存在非纠缠酉单位，例如局部酉单位，它们完全被全局操作区分，但不被LOCC区分。结果表明，LOCC的能力严格限制比全球业务在区分有限数量的重复的二分幺正，对比的一对二分态的歧视，也渐近歧视的幺正。
2016-01-27 quant-ph
Multiple-copy state discrimination of noisy qubits
多副本状态鉴别是量子信息处理中的一项基本任务。如果有两个纯的非正交态，那么局域和集体方案都能达到赫尔斯特伦界限，即量子理论所允许的成功区分的最大概率。对于混合状态，已知只有集体方案可以最佳地执行，因此可以预期这些方案对准备噪声更具弹性。我们计算成功的概率为两个计划，一个本地和一个集体，在制度的不完善的准备保真度。我们发现了两个令人惊讶的结果。首先，两个方案收敛于相同的多拷贝限制，其小于1。其次，本地方案在所有情况下都表现得更好。这突出了一点，即在设计国家歧视计划时，应该考虑到噪音。
2019-06-26 quant-ph
Discrimination between pure states and mixed states
本文讨论了确定一个量子系统是纯态还是混合态的问题。我们采用两种策略来解决这个问题：明确的歧视和最大的信心歧视。我们还证明了这两种策略的最优版本是等价的。并分析了判别的有效性。该方案还提供了一种估计量子态纯度和组合系统施密特数的方法。
2007-02-09 quant-ph
Quantum Algorithm for Quantum State Discrimination via Partial Negation and Weak Measurement
量子态区分问题是区分非正交的量子态。该问题在量子信息理论、量子通信和量子密码学中有着广泛的应用。本文提出了一种利用弱测量和部分否定的量子算法来解决利用未知量子比特的单拷贝的量子态鉴别问题。弱测量的使用使得在测量之后重建量子比特成为可能，因为叠加不会由于测量而被破坏。所提出的算法将能够以很高的成功概率确定未知量子位的状态，以及通过对辅助量子位上的连续测量的结果进行计数来确定它是以Hadamard还是以计算为基础进行编码。
2021-02-23 quant-ph
Coherence based inequality for the discrimination of three-qubit GHZ and W class
量子相干性和纠缠起源于叠加原理。我们推导出一个严格的关系之间的${l_1}$规范的一致性和并发性，我们表明，前者总是大于后者。这一结果突出了连贯性和并发性之间的层次关系，并证明连贯性是一个基本的和普遍存在的资源。基于一类特殊的三量子比特态的约化双量子比特和约化单量子比特的部分相干性，我们导出了一夫一妻不等式的类似形式。此外，我们还给出了基于相干性的三比特GHZ类和W类态的分类不等式。最后，我们提供了理论上的讨论，在实验中的方案的可能实施。
2021-05-07 quant-ph
Entanglement assisted state discrimination and entanglement preservation
在本文中，考虑了以下情况：有两个量子比特拥有的两方在不同的位置。量子比特已经准备好了最多四个相互正交的纠缠态之一，各方希望通过使用本地操作和经典通信来区分这些状态。虽然一般情况下无法区分四个任意态，但双方可以花费一定的预共享纠缠来实现四个量子比特态之间的完美区分，也可以保持区分后态的纠缠。这是通过采用优化理论和纠缠变换和状态歧视协议之间的连接。
2016-02-16 quant-ph
Deterministic Discrimination of Phase-Modified Permutation Oracles via Single Qubit Measurement
CUNY Hunter College（纽约市立大学亨特学院）
通过单个量子比特测量确定性区分相位修改排列预言机的两种形式
2026-03-08 quant-ph
Experimental Demonstration of Non-Destructive Discrimination of Arbitrary Set of Orthogonal Quantum States Using 5-qubit IBM Quantum Computer on Cloud
V.S.提出了一种无损描述任意正交量子态的方案。Manu等人，使用基于量子相位估计的算法。IBM公司已经发布了一个基于超导的5-qubit（5-qubit transmon bowtie chip 3和IBM 5-qubit real processor）量子计算机，名为Quantum Experience，并将其放在云端。在本文中，我们利用这些真正的量子处理器（ibmqx 2和ibmqx 4）的在线可用性，并使用NMR量子处理器执行上述实验证明的协议。在这里，我们建立了任意单量子比特和双量子比特正交量子态的实验。实验证明，该方法能够以无损的方式对任意正交量子态进行高保真度的区分。我们比较了ibmqx 2和ibmqx 4处理器的实验结果。在这里，我们还展示了单量子比特实验的状态层析成像。
2018-03-16 quant-ph
Optical realization of optimal unambiguous discrimination for pure and mixed quantum states
量子力学禁止非正交态之间的确定性区分。尽管如此，明确区分非正交态的能力是量子信息处理中的重要基础。在这项工作中，我们通过实验实现广义测量的光学系统，并证明了第一个最佳的明确区分三个非正交状态，成功率为55%，与25%的最大可实现使用投影测量进行比较。此外，我们提出的第一个实现明确区分纯态和非正交混合态。
2004-11-12 quant-ph
Maximum confidence measurement for qubit states
在量子态鉴别中，人们的目标是通过测量从给定的系综中识别未知态。不同的策略，如最小误差歧视或明确的状态识别找到不同的最佳测量。最大置信度测量（MCMs）最大限度地提高了在给定测量结果的情况下识别输入的置信度。这统一了一系列的歧视策略，包括最小误差和明确的状态识别，这可以被理解为MCM的限制情况。在这项工作中，我们调查MCM的一般合奏的量子比特状态。我们提出了一种方法，通过利用它们的几何形状，并将其应用到几个有趣的情况下，包括合奏两个和四个混合状态和合奏的任意数量的纯态的量子比特状态合奏MCMs。我们还比较了MCM的量子位的最小误差和明确的歧视。我们的研究结果提供了各种量子位测量MCM的解释，并可用于设计量子位协议。
2022-09-19 quant-ph
Unambiguous state discrimination with intrinsic coherence
我们研究了纯混合（量子滤波）和混合混合状态的歧视，并比较其最佳成功概率与歧视的混合状态中所包含的矢量叠加的其他对纯态。证明了在等保真度条件下，纯-纯态鉴别方案优于纯-混合（混合-混合）鉴别方案。对于量子滤波，相干性只存在于一个纯态中，对低维系统的态分辨不利;而对于相干性对称分布的混合-混合系统则相反.将其推广到无限维系统，我们发现对状态判别不利的相干性可能变得有益，反之亦然。
2021-12-23 quant-ph
Non-destructive discrimination of multiparticle cluster states for quantum computation
在不破坏纠缠的前提下区分正交量子系统是量子计算和量子通信的重要内容。本文分别阐述了16个正交四比特团簇态和32个正交五比特团簇态的无损鉴别方案。这种技术将在量子信息理论的各个分支中得到应用。
2009-06-11 quant-ph
Protocol for nonlinear state discrimination in rotating condensate
本研究针对线性量子力学无法实现的量子信息处理问题，提出基于环形玻色-爱因斯坦凝聚体的量子态鉴别实验方案，利用玻色原子角动量叠加态编码量子比特，仅需读取单量子化环流态即可实现操作。
2024-06-21 quant-ph
Complete solution for unambiguous discrimination of three pure states with real inner products
本文以封闭的解析形式给出了三个互内积为实的一般纯态的完全解。为此，我们首先建立了关于n个线性无关纯态的无模糊判别的一般结果。证明了解的唯一性。阐明了问题化为（n-1）-状态问题的条件。在给出了三个互内积为实的纯态的解之后，我们考察了将我们的方法推广到复内积情形时的一些困难。本文给出了一类具有复内积的三纯态集合的解析解。
2010-09-30 quant-ph
A family of generalized `pretty good' measurements and the minimal-error pure-state discrimination problems for which they are optimal
论文撤回。结果类似于V. P. Belavkin，“非正交量子信号的最佳区分”，无线电工程和电子物理，第20卷，1975年6月，第39-47页。
2009-06-21 quant-ph
An optimal discrimination of two mixed qubit states with a fixed rate of inconclusive results
在本文中，我们考虑了两个混合量子比特状态的测量，允许一个固定率的不确定的结果（FRIR）的最佳歧视。我们的策略是通过增加一个特定的量子态$ρ_{0}$和一个先验概率$q_{0}$（我们称之为不确定度），将两个量子位态的FRIR问题转化为三个量子位态的最小误差判别问题，我们称之为修正的FRIR问题.首先，我们研究了在修正的FRIR问题中自然出现的，作为实际的非决定度区间的开始和结束的特殊的非决定度$q_{0}^{(0)}$和$q_{0}^{(1)}$，并给出了它们的解析形式.接下来，我们证明了修改后的FRIR问题可以分为两种情况$q_{0}=q_{0}^{(0)}$（或$q_{0}=q_{0}^{(1)}$）和$q_{0}^{(0)}\!<\!q_{0}\!<\!q_{0}^{(1)}$。事实上，通过两个量子比特态的最大置信度和$ρ_{0}$的非对角元素，修正的FRIR问题被完全理解。然后，我们提供了一个解析解的FRIR问题时，$q_{0}=q_{0}^{(0)}$（或$q_{0}=q_{0}^{(1)}$）。然而，在进行$q_{0}^{(0)}\!<\!q_{0}\!<\!q_{0}^{(1)}$时，由于不确定度与相应失效概率之间的复杂关系，我们宁愿用数值方法来求解。最后，我们确认我们的结果使用以前已知的例子。
2017-10-16 quant-ph
Optimal Conclusive Discrimination of Two Non-orthogonal Pure Product Multipartite States Locally
我们考虑一个量子系统的一个副本，准备在两个非正交的纯产物态的多体分布在分离的各方之一。我们表明，存在协议，获得最佳概率的结论性歧视的意义上，通过本地操作和经典的通信（LOCC）以及全球业务。此外，我们还展示了一个协议，它minimezes本地操作的平均数量。我们的结果意味着两个以上的乘积纯多体态可能不具有非定域性，尽管两个以上的乘积纯多体态可能具有非定域性。
2001-03-26 quant-ph
Deep Neural Network Discrimination of Multiplexed Superconducting Qubit States
要证明量子计算的优势，需要对多量子比特系统进行高保真控制和读出。随着系统规模的增加，多路复用量子位读出成为限制资源开销增长的实际需要。许多当代量子位态鉴别器假定单量子位操作条件或需要相当大的计算工作量，限制了其潜在的可扩展性。在这里，我们提出了使用神经网络作为状态鉴别器的多量子比特读出。我们比较我们的方法与当代的量子设备上采用的方法，五个超导量子位和频率复用读出。我们发现，全连接的前馈神经网络增加了我们的系统的量子比特状态分配保真度。相对于当代的鉴别器，分配错误率降低了高达25%，由于补偿系统相关的非理想性，如读出串扰，这是减少了高达一个数量级。我们的工作展示了一个潜在的可扩展的构建块高保真读出相关的近期设备和未来的容错系统。
2021-06-18 quant-ph
Optimal local discrimination of two multipartite pure states
在最近的一篇论文中，Walgate et.证明了任何两个正交的多体纯态可以最佳区分使用只有本地操作。我们利用他们的结果表明，这是真实的任何两个多党纯国家，在这个意义上的非决定性的歧视。也有某些结论性歧视制度，同样也适用于这些制度，尽管我们只能推测，这一结果对所有结论性制度都是正确的。我们还讨论了一类可以根据任何歧视措施在本地区分的国家，因为它们可以在一方手中在本地重新创建。这样做的结果是，任何两个最大纠缠态总是可以最佳地区分本地，根据任何品质因数。
2001-09-17 quant-ph
Optimal quantum discrimination of single-qubit unitary gates between two candidates
本文分析了一个单比特幺正门的鉴别问题，其中两个候选者不具有经典描述，但具有量子样本。更准确地说，有三个酉量子门--两个候选者中的每一个都有一个目标和一个样本--除了它们的维度之外，它们的经典描述是未知的。目标门是在候选人中平等选择的。我们得到的最佳协议，最大限度地提高预期的成功概率，假设哈尔分布的候选人。该问题最初在Hillery等人（J. Mod. Opt. 2010）中引入，其提供了基于Andersson等人（J. Phys. A 2003）的"单一比较”方案实现预期成功概率7/8的方案。从那时起，该协议的最优性一直是一个悬而未决的问题。我们证明了最优的比较协议，这意味着只有一个的两个样本（每个候选人一个）是需要实现最佳的歧视。由于给定协议内的样本和目标门的动态排序，优化包括量子测试仪范围之外的协议。
2021-08-25 quant-ph
Experimental realization of nondestructive discrimination of Bell states using a five-qubit quantum computer
Gupta等人提出了一种允许非破坏性或间接Bell测量的分布式量子测量方案，(Int. J. Quant。Infor. \textbf{5}（2007）627），并且随后由Samal等人使用基于NMR的三量子比特量子计算机实验地实现，(J. B，\textbf{43}（2010）095508）。在目前的工作中，使用最近由IBM公司放置在云中的基于五量子比特超导的量子计算机进行了类似的实验。实验证实，贝尔态可以以非破坏性的方式构造和测量，具有相当高的保真度。本研究的结果和先前在基于NMR的实验中获得的结果进行了比较。该研究表明，为了使一个可扩展的SQUID为基础的计算机，错误的门（在目前的技术）必须大大减少。
2017-05-10 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
Programmable quantum state discriminator by Nuclear Magnetic Resonance
本文利用核磁共振实现了一种可编程量子态探测器。我们使用两个量子位自旋1/2系统，一个用于数据量子位，一个用于辅助（程序）量子位。该设备对关于固定状态对称定位的数据量子位的状态对进行明确的（无误差）区分。该装置用于区分线偏振态和椭圆偏振态。通过适当地准备辅助量子比特来实现成功鉴别的最大概率。研究还表明，鉴别概率依赖于协议幺正算符的角度和数据量子比特态的椭圆率。
2005-10-25 quant-ph
Optimum Unambiguous Discrimination of Linearly Independent Pure States
在给定$n$线性无关纯态及其先验概率的情况下，研究了这些纯态的最佳无模糊判别问题。给出了使平均成功概率最大的最优测量策略所需满足的方程和最优解的性质，并给出了求最优解和最优测量策略的具体步骤。文中给出了一般方法和所得结果的数值和几何说明。我们导出了一个简单的解析公式，它可以用来简化某些情况下最优解的计算。我们还得到了一个广义的等概率测量问题的解析解，使用我们介绍的方程。最后，作为结果的另一个应用，我们详细研究了三个线性无关纯态的最优无模糊判别问题，并在某些特殊情况下得到了解析解。
2009-11-30 quant-ph
Detecting Noisy Channels by Channel Discrimination : Local versus Entangled Resources
多量子比特系统的动力学，可以对应于量子系统的计算处理，可以有效地和一般地近似由一系列的两个和单量子比特门。然而，在实际应用中，作为幺正变换准备的量子门可能表现为噪声信道，因此可能抑制量子优势。在这项工作中，我们应用的方案的通道歧视，以检测如果一个量子门，实际实现是酉或噪声。我们证明了两个量子比特的幺正变换和它的噪声对应物可以通过本地资源进行最佳区分，而不需要重复地产生纠缠。该方案还可用于估计量子门中的噪声分量。
2018-12-05 quant-ph
Optimal entanglement-assisted discrimination of quantum measurements
我们研究了两个投影单量子比特测量之间的最佳区分的情况下，测量只能进行一次。我们认为一般设置涉及一个可调的分数的不确定的结果，我们证明了最佳的歧视策略需要一个纠缠的探测状态的任何非零率的不确定的结果。我们实验上实现了这种最佳的歧视策略的投影测量的偏振态的单光子。我们的设置包括一个实时的电光前馈回路，使我们能够充分利用纠缠的好处，在歧视的量子测量。实验数据清楚地表明了基于纠缠的鉴别策略与非纠缠单量子比特探针相比的优势。
2014-08-05 quant-ph
Experimental optimal discrimination of $N$ states of a qubit with fixed rates of inconclusive outcomes
本文实验演示了在固定非结论结果率约束下对量子比特N=2、3、5、7个对称态的最优区分，采用概率量子映射增强可区分性后进行最小错误测量，验证了该两步方法可扩展至更高维度并适用于量子通信场景。
2024-11-21 quant-ph
When do Local Operations and Classical Communication Suffice for Two-Qubit State Discrimination?
在本文中，我们考虑的条件下，一个给定的两个量子比特状态的系综可以最佳区分的本地操作和经典通信（LOCC）。我们首先完成两个量子位系综的\emph{perfect}可分性问题-可分操作和LOCC -通过提供一个纯态和一个混合态的完美区分的必要和充分条件。然后，对于著名的最小误差鉴别任务，它表明，\textit{almost all}的两个量子比特系综组成的三个纯态不能最佳鉴别使用LOCC。考虑到\textit{any}两种纯态可以通过LOCC最佳区分，这是令人惊讶的。特别注意的是，缺乏纠缠的合奏，我们证明了一个简单的充分条件时，一组三个产品状态不能最佳区分LOCC，从而提供了新的例子被称为“非局域性无纠缠”的现象。接下来，我们考虑一个$N$参与方的例子，他们共享同一个状态，但不知道其身份。该状态是从旋转不变的“trine系综”，我们建立了一个紧密的联系之间的$N$ -副本系综和肖尔的“提升”单副本系综。对于任何有限的$N$，我们证明了最佳的状态识别不能实现LOCC，但作为$N\to\infty$，LOCC确实可以区分状态最佳。这是第一个这样的结果。最后，我们转向明确的歧视的任务，并得出新的下限LOCC不确定的对称状态的概率。当应用到双三分位系综，这导致一个相当不同的可扩展性字符比当考虑最小错误概率。
2013-08-08 quant-ph
Minimum-error discrimination between two sets of similarity-transformed quantum states
利用这个充分必要条件，研究了两组相似变换等概率量子态之间的最小误差判别。在酉算子是两个不可约表示的生成集的情况下，以封闭形式确定了最优测量集和相应的最大判别成功概率.在可约表示的情况下，一般不存在封闭形式的公式，但该过程可以相应地应用于每种情况。最后，对混合量子态的几个重要例子，如量子比特态及其三种特殊情况和广义Bloch球m-量子比特态，给出了最优鉴别的最大成功概率.
2011-06-29 quant-ph
Unambiguous discrimination of special sets of multipartite states using local measurements and classical communication
我们首先考虑一个由两个量子比特组成的量子系统，它们可以处于两个非正交态之一，即π_0或π_1。我们将量子比特分配给两方，Alice和Bob。他们每个人都测量自己的量子位，然后比较他们的测量结果，以确定他们被发送的状态。这个过程是没有错误的，这意味着它有时会失败。此外，不需要量子存储器;在另一个量子比特的测量结果已知之前，没有必要存储其中一个量子比特。我们考虑的情况下，如果发生故障，双方收到故障信号或只有一个。在后一种情况下，如果状态共享相同的施密特基，则可以以与如果两个量子位一起测量时将获得的相同的故障概率来区分状态。这个方案非常简单，可以推广到多体量子比特和量子态。量子秘密共享的应用进行了讨论。最后，我们给出了一个在两个量子比特的情况下实验实现该协议的光学方案。
2005-01-28 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
Discrimination of Ohmic thermal baths by quantum dephasing probes
我们解决的歧视，结构化浴在不同的温度下，通过退相量子探针。我们推导出精确的约化动力学，并评估了三种不同类型的量子探针，即一个量子位，一个qutrit和两个量子位组成的量子寄存器，可实现的最小错误概率。我们的研究结果表明，退相量子探针是有用的，在区分低的温度值，并实现了较低的概率的错误的中间值的相互作用时间。在鉴别任务中，qutrit探针的性能优于qubit探针，而由两个qubit组成的寄存器与顺序使用的两个单个qubit相比没有任何优势。
2020-08-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal discrimination between quantum operations
在本文中，我们讨论了两个给定的量子操作的鉴别问题。首先，基于单比特系统的Bloch表示，给出了非纠缠输入态鉴别两个单比特量子操作的精确最小错误概率。特别地，对于[Phys.Rev.A { \bf 71}，062340（2005）]中讨论的泡利通道，我们使用更直观和可视化的方法来处理它们的鉴别问题。其次，我们考虑了两个量子操作完全区分的条件。特别地，我们得到了两个广义泡利信道完全可区分的充要条件是它们的特征向量正交。
2007-05-17 quant-ph
Perfect Discrimination of Non-Orthogonal Separable Pure States on Bipartite System in General Probabilistic Theory
我们讨论两个可分离状态的完全区分。当可用态被限制为可分离态时，我们在理论上可以考虑比量子理论中允许的测量类别更大的测量类别。由可分状态类和上述扩展的测量类组成的框架是一般概率理论的一个典型例子。在这个框架下，我们给出了完全区分两个可分纯态的一个充要条件。特别地，我们导出了精确区分两个可分纯态的测量，并发现一些非正交态是完全可区分的。然而，上述框架并没有提高容量，即同时且完全可区分的状态的最大数量。
2019-06-30 quant-ph
Purification enables an unbounded query separation in sequential quantum channel discrimination
Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学，法国国家科学研究中心，LIP6）
本文证明在顺序量子信道鉴别中，利用纯化资源（即使环境参考系未知）能严格提升成功概率，优于裸访问和平行策略，并给出具体信道实例验证该优势。
2026-10-06 quant-ph
Discrimination against or in favor of qubits in quantum theory
在量子逻辑的背景下，可以将无色散概率分配给与量子比特有关的实验命题。这使得量子比特不同于其余的量子系统，因为后者不允许概率只有0和1。本文表明，擦除量子位歧视导致一个模型的计算，允许执行许多原始的操作在一个大规模的并行方式。在本文中，它表明，这样的模型（可以被称为量子并行随机存取机，QPRAM）是量子力学合理的。
2020-04-09 math-ph math.MP quant-ph
Strict hierarchy between parallel, sequential, and indefinite-causal-order strategies for channel discrimination
我们提出了一个实例的任务的最小误差歧视的两个量子位-量子位量子信道的顺序策略优于任何并行策略。然后，我们建立了两个新的类别的战略渠道歧视，涉及不确定的因果顺序，并表明存在一个严格的层次结构之间的所有四个战略的表现。我们的证明技术采用计算机辅助证明的一般方法。我们还提供了一个系统的方法来寻找对渠道，展示这种现象，表明战略之间的层次结构并不排斥我们的主要例子。
2021-11-17 quant-ph
An algorithm to perform POVMs through Neumark theorem: application to the discrimination of non-orthogonal pure quantum states
我们考虑了一种对$N$线性无关非正交纯量子态进行最优量子态鉴别的方案，并给出了计算程序。通过原始希尔伯特空间的扩展，可以执行酉运算，产生最终配置，这通过冯·诺依曼测量给出了没有模糊性的最佳区分。我们的目标是介绍一个详细的一般数学过程来实现这一任务的半定规划和范数最小化。前者用于确定对于系综的每个状态哪个是最佳检测概率幅度。后者决定了将状态引导到最终构型的矩阵。在最后一步中，我们将酉变换分解为一系列两级旋转矩阵。
2005-09-27 quant-ph
