Discriminating bipartite mixed states by local operations
研究了通过局域操作和经典通信(LOCC)实现的两个混合二分态的非对称态鉴别,并与通过全局测量实现的方案的结果进行了比较。我们表明,一个全球计划的混合态歧视的成功概率可以实现完美的本地计划。此外,我们通过一对纯纠缠的二体态模拟了这种区分。由于纯态中纠缠和全局相干的存在,这种模拟对于局域方案而不是全局方案是完美的。我们还证明了LOCC协议和顺序状态判别(SSD)可以在一个统一的视图中解释。然后,我们杂交的LOCC协议与三个协议(SSD,再现和广播)依赖于经典的通信。这种杂交扩展了全局和局部方案的最佳成功概率之间的差距,这只能为SSD而不是其他两个协议消除。
2020-03-13 quant-ph
On the Chernoff distance for asymptotic LOCC discrimination of bipartite quantum states
受最近发现的渐近态鉴别的量子量子可分辨性定理的启发,我们研究了在局域操作和经典通信(LOCC)的约束下,在多个拷贝的限制下,两个二分混合态的可分辨性.而对于两个纯态,Walgate等人的结果表明LOCC与全局测量一样强大,数据隐藏态(Dijuenzo等人)表明定域性可以对甚至正交态可解释性施加严格的限制。在这里,我们确定最佳的错误概率和测量,以区分许多副本的特定数据隐藏状态(极值d × d维尔纳状态)的线性规划方法。令人惊讶的是,单拷贝最佳测量对于n个拷贝仍然是最佳的,在这个意义上,最佳策略是分别测量每个拷贝,然后遵循简单的经典决策规则。我们还提出了一个下界的偏见,国家可以区分可分离的操作。
2008-10-26 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
Two-sequential Conclusive Discrimination between Binary Coherent States via Indirect Measurements
最近在Loubenets和Namkung [arXiv:2102.04747]中引入的$N$ -顺序结论性状态鉴别的一般场景可以提供在存在噪声的情况下可实现的多体量子通信。在本文中,我们提出了一个新的实验方案,通过Jaynes-Cummings相互作用模型中的间接测量实现二元相干态之间的顺序结论性区分。我们发现,如果平均光子数小于1.6,则对于我们的两个顺序状态鉴别方案,最佳成功概率大于Fields,Varga和Bergou [2020,IEEE Int. Conf. Quant.工程补偿]。我们还证明了,如果平均光子数几乎等于1.2,那么最佳成功概率几乎接近Helstrom界。
2021-06-28 quant-ph
Optimal sequential measurements for bi-partite state discrimination
国家歧视是一个有用的测试问题,以澄清不同类别的测量的权力和限制。我们考虑的问题,通过顺序测量的子系统,与经典前馈的测量结果的二分量子系统的给定状态之间的歧视。我们的目的是了解当顺序测量,这是相对容易实现的实验,以及执行,或几乎以及最佳的联合测量,这是在一般技术上更具挑战性。我们构造的最佳顺序测量必须满足的条件,类似于著名的Helstrom条件,在无限制的情况下,最小误差歧视。我们给出了几个例子,并比较正确识别状态通过全球与顺序测量策略的最佳概率。
2017-04-05 quant-ph
Power of sequential protocols in hidden quantum channel discrimination
研究隐藏系统量子信道判别(HQCD)问题,发现序贯协议能实现完美判别并达到海森堡极限,而深度为1的并行和多回合协议无法解决该问题,证明序贯协议在实验现实场景中更具优势。
2023-04-04 quant-ph
Bounds in Sequential Unambiguous Discrimination of Multiple Pure Quantum States
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
Contextuality in Sequential State Discrimination
Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院)
该研究探讨上下文相关性在序列量子态鉴别中的作用,在n=1的非序列情形下证明COPE形式主义下特定非最优测量也存在上下文相关性,在n>1的序列情形下其存在取决于制备态和所选协议。
2026-10-14 quant-ph
Nonlocal quantum state ensembles and quantum data hiding
本文研究双粒子量子态区分,建立非局域量子态系综与量子数据隐藏的联系,并借助最优局域区分界给出构造数据隐藏方案的充分条件。
2024-05-12 quant-ph
Relative information encoded in the degree of entanglement to discriminate bipartite states
最近的研究表明(Bartlett et al.2003),编码到相对自由度中的信息可以在没有共同参考系的情况下使用纠缠的二分态进行通信。在这种情况下,存储在两量子比特系统中的相对信息在偏振自由度和纠缠度之间共享。在本文中,一个特定的状态歧视问题设想的纠缠度进行唯一的相对参数,使某些最大纠缠态是完全可区分的,而产品状态的歧视是不可能的。
2006-04-12 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
Unitary channel discrimination beyond group structures: Advantages of sequential and indefinite-causal-order strategies
对于最小误差通道歧视的任务,只涉及单一的渠道,我们表明,顺序策略可能优于并行的。此外,我们表明,涉及不确定的因果顺序的一般策略也有利于这项任务。然而,对于区分一组均匀分布的单一通道,形成一个组的任务,我们表明,平行的策略,确实是最佳的,即使相比,一般的策略。我们还表明,基于量子开关的策略不能优于顺序策略在酉信道的歧视。最后,我们推导出一个绝对上限的最大概率成功地区分任何一组酉信道与任何数量的副本,最一般的战略,适合于信道歧视。我们的界限是紧的,因为它是饱和的酉通道组形成一个组k-设计。
2022-05-13 quant-ph
Conclusive discrimination by $N$ sequential receivers between $r\geq2$ arbitrary quantum states
本文基于量子态仪器构建多接收者顺序量子态区分框架,给出后续接收者最优成功概率与首个接收者相同的通用条件,并扩展至含噪信道场景。
2023-01-11 quant-ph
Projected Dynamic Programming for Sequential Quantum State Discrimination
College of Liberal Studies, Seoul National University(首尔大学通识学院);Team QST(QST团队);Department of Mathematics, College of Science, Korea University(高丽大学理学院数学系);Institute of Computer Technology, College of Engineering, Seoul National University(首尔大学工程学院计算机技术研究所)
本文将顺序量子态辨识问题建模为静态隐藏状态部分可观测马尔可夫决策过程,通过网格离散化连续信念单纯形并分析误差和计算复杂性,验证了量子领域中的精度与复杂性权衡及维度诅咒。
2026-04-16 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
Sequential State Discrimination and Requirement of Quantum Dissonance
我们研究的顺序明确的状态歧视的程序。一个量子比特在两种可能的状态中的一种状态下准备,并由两个观察者Bob和Charlie依次测量。状态被查理明确区分的一个必要条件是爱丽丝准备的主量子比特和鲍勃的辅助系统之间没有纠缠。一般来说,鲍勃和查理在两个非正交态之间识别的过程最终依赖于量子不和谐的可用性,而量子不和谐正是纠缠不存在时的量子不和谐。在鲍勃的测量中,左边的不和谐与鲍勃提取的信息正相关,右边的不和谐增强了留给查理的信息。当他们的乘积达到最大值时,鲍勃和查理识别状态的概率达到最佳值。
2013-11-28 quant-ph
Sequential state discrimination with quantum correlation
研究了两个状态在任意先验概率下的顺序无模糊状态判别(SSD),并与经典通信的三种策略进行了比较。偏离等概率有助于所有考虑的任务的成功。当认为至少有一方成功时,概率克隆协议优于其他协议,这在等先验概率的特殊情况下是不存在的。我们还研究了量子关联在SSD中的作用,并表明该过程需要不和谐,但拒绝纠缠。左和右不一致分别对应于第一个观察者提取的信息部分和留给他的继任者的部分。先验概率的不平衡扩大了它们的相对差异。
2018-08-31 quant-ph
Sequential scheme for locally discriminating bipartite unitary operations without inverses
二部酉运算的局部可分解性近年来受到广泛关注。关于这个问题的一个重要而有趣的问题是,是否存在一个顺序方案来局部区分两个二分酉运算,因为顺序方案通常代表最经济的区分策略。在文献中对这个问题给出了肯定的回答,然而有两个限制:(i)待区分的酉运算限于作用于$d\otimes d$,即,一个双量子系统,和(ii)逆的酉操作被认为是可访问的,虽然这个假设可能是无法实现的实验。在本文中,我们通过消除这两个限制来改进结果。具体来说,我们表明,任何两个二分酉操作上$d_A\otimes d_B$可以局部区分的顺序计划,而不使用逆的酉操作。因此,本文增强了局部判别酉运算序列格式的适用性和可行性。
2017-08-03 quant-ph
All entangled states are useful for channel discrimination
我们证明了每一个纠缠态是有用的资源的问题的最小误差信道歧视。更具体地说,给定任意二分纠缠态的单个副本,它认为存在量子信道鉴别任务的实例,对于该实例,该状态允许以比每个可分离状态严格更高的概率进行正确鉴别。
2009-07-16 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
Sequential discrimination of qudits by multiple observers
我们讨论了一个方案,在该方案中,对量子点进行连续的状态鉴别测量,以确定它们最初制备时的量子态。量子态属于一组非正交的量子态,因此不能确定地区分。无条件状态鉴别允许无误差测量,代价是偶尔不能给出关于量子点状态的结论性答案。Qudit有可能在每次传输中携带比量子比特更多的信息。我们考虑Alice发送N个qudits中的一个的情况,其中qudits的维数也是N。我们看两种情况,一种是状态都有相同的重叠,另一种是qudits被分成两组,不同组中的qudits有不同的重叠。我们还研究了我们的方案对简单窃听攻击的鲁棒性,发现通过使用量子比特而不是量子比特,窃听者引入错误并被检测到的概率更大。
2017-03-20 quant-ph
Experimental Multi-Party Sequential State Discrimination
最近,已经引入了用于多方场景中的量子态鉴别(QSD)的协议[Phys.Rev.Lett. 111,100501(2013)]。在该协议中,Alice生成两个预定义的非正交量子比特状态之一的量子系统,目标是将生成的状态信息发送给不同的各方,而在协议会话期间,它们之间没有经典的通信交换。有趣的是,通过对这个单一系统进行连续的广义测量,所有观察者都能识别出Alice准备的状态的概率是非零的。在这里,我们提出了该协议的实验实现的基础上偏振单光子态。我们的方案在光网络上工作,由于QSD是许多协议的核心,它代表了实验多方量子信息处理的一步。
2016-10-10 quant-ph
Bipartite discrimination of independently prepared quantum states as a counterexample to a parallel repetition conjecture
为了区分从固定系综中采样的量子态,可以将二分和单分量子态的可分辨性中的间隙解释为系综的非定域性。在本文中,我们考虑了由$N$子系统组成的复合系统中的二分态鉴别,其中每个子系统在两方之间共享,并且每个子系统的状态从包括Bell态的特定系综中随机采样。我们表明,完美识别状态的成功概率收敛到$1$作为$N\rightarrow\infty$,如果与合奏的概率分布的熵小于$1$,即使成功概率小于$1$任何有限的$N$。换句话说,如果与每个系综相关联的概率分布是集中的,则$N$折叠系综的非局部性渐近消失。此外,我们表明,消失的非局部性可以被视为一个显着的反例的一个基本的开放问题,在理论计算机科学,称为平行重复猜想的互动游戏与两个经典的沟通球员。用于辨别任务的测量包括由稳定器状态表示的一方的投影测量,其使得另一方能够完美地辨别以高概率采样的状态。
2018-09-14 cs.CC quant-ph
Complete security analysis of {quantum key distribution} based on unified model of sequential discrimination strategy
本文提出含窃听者的序贯判别统一模型,分析无纠缠多方量子密钥分发安全性,证明非理想条件下仍可获得非零密钥率,并发现有色噪声下窃听成功率低于白噪声。
2023-09-26 quant-ph
Facets of bipartite nonlocality sharing by multiple observers via sequential measurements
最近,已经表明,最多两个观察者(Bobs)可以顺序地证明二分非定域性,其中空间上分离的单个观察者(Alice)调用一个场景,其中两个自旋- $\frac{1}{2}$粒子的纠缠系统在一个机翼上的单个Alice和另一个机翼上的几个Bobs之间共享,它们顺序地且彼此独立地作用[Phys. Rev. Lett. 114,250401(2015)]。通过CHSH不等式的量子破坏来探讨这一问题。例如,当每个观察者执行两个二分测量时。在本研究中,我们调查有多少鲍勃可以顺序地证明二分非局部与一个单一的爱丽丝在上述情况下,每个观察员的测量设置的数量增加。它表明,在最多两个鲍勃可以表现出二分非局部性与一个单一的爱丽丝使用本地现实主义的不等式与三个以及四个二分法测量每个观察员。然后,我们推测,上述功能保持不变的条件下使用本地现实主义不等式与$n$二分测量每个观察员,其中$n$是任意的。我们进一步提出了在上述情况下,对纠缠和混合的共享状态的两体非定域共享的鲁棒性。
2019-02-06 quant-ph
Discrimination of Quantum States under Local Operations and Classical Communication
讨论了作为量子信息理论基础的量子态鉴别问题及其与优控理论的关系。本研究的目的是回顾不同的方法来解决这个问题,并分析不同的情况下的量子态歧视,最重要的是在本地操作和经典通信的两体纠缠量子态的歧视。给出了利用纠缠作为量子态鉴别和利用剩余纠缠鉴别的两个部分结果。重点也进行了总结和结果进行了讨论。
2016-01-07 quant-ph
Local Unambiguous Discrimination with Remaining Entanglement
从已知纠缠纯态的有限集合中秘密选择的二分态不能立即用于标准的量子信息处理任务。为了有效地利用这个未知态中所包含的纠缠,我们引入了一种新的方法来对原量子系统进行局部操纵:要么成功地识别出这个未知态,要么提取出一些纯纠缠。值得注意的是,如果有许多副本可用,我们表明,任何有限的纠缠纯态,无论正交与否,可以局部区分这种方式,这进一步意味着纯纠缠可以确定性地提取未知的纯纠缠。这些结果清楚地说明了为什么一大类纠缠的二分量子操作(包括整体可区分的幺正操作和测量)也可以局部可区分:它们可以一致地产生纯纠缠。
2009-12-28 quant-ph
Unbounded entanglement-sustaining sequential local quantum state discrimination
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈里什-昌德拉研究所,霍米·巴巴国立学院成员);Departamento de Física Teórica, Universidad Complutense(康普顿斯大学理论物理系)
该研究提出了一种协议,通过局部量子操作和经典通信,在保持纠缠的情况下,实现任意两个正交纠缠两量子比特态的高精度鉴别。
2025-06-06 quant-ph
Sequential attacks against differential-phase-shift quantum key distribution with weak coherent states
我们调查的差分相移量子密钥分发协议,使用脉冲相干光的性能上的顺序攻击所施加的限制。特别是,我们分析了两个连续的攻击的基础上明确的状态歧视和最小误差歧视,分别由源发出的信号状态。顺序攻击代表一种特殊类型的拦截-重新发送攻击,因此它们不允许分发密钥。
2013-08-19 quant-ph
Dilution of Entanglement: Unveiling Quantum State Discrimination Advantages
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所布赫拉普分校);University of Calcutta(加尔各答大学)
本文研究三量子比特GHZ SLOCC类中纠缠模式对态区分的影响,提出利用非最大纠缠态实现正交乘积态完美区分的方法,并揭示纠缠分类与非局域性的深层联系。
2025-06-22 quant-ph
Local unambiguous discrimination of symmetric ternary states
我们研究了在有限局域测量和单向经典通信条件下,用连续测量方法对给定的量子态进行无二义性区分。如果给定的状态是二进制的,或者每个系统都是二维的,那么在某些情况下,顺序测量是否达到全局最优的无模糊测量是已知的。相比之下,对于两个以上的状态,每个状态的单个系统都是二维的,问题变得非常复杂。本文主要研究对称三元纯态,其中每个系统都是三维的,包括相移键控(PSK)光相干态和提升版本的“双三位一体”状态。我们提供了一个必要和充分条件的最佳顺序测量是全局最优的二分的情况下。给出了多体状态全局最优性的一个充分条件。人们可以很容易地判断这些条件是否适用于给定的状态。给出了一些例子,这表明,尽管局部测量和单向经典通信的限制,顺序测量可以在相当多的情况下是全局最优的。
2019-02-15 quant-ph
On the discrimination between classical and quantum states
为了给量子力学的基础研究和量子技术的应用提供一个有用的工具,本文研究了三种二体光学系统的量子度量化:一种基于亚散粒噪声相关,一种与反聚束相关,一种源于纠缠决定.详细讨论了由热态、相干态和压缩态作为种子的参量下转换的具体情况。
2009-09-29 quant-ph
Quantum data-hiding scheme using orthogonal separable states
本文提出一种基于正交可分态系综的量子数据隐藏方案,给出利用局部最小误差区分下界构造方案的充分条件,并通过二分量子系统实例验证其可行性。
2025-05-07 quant-ph
Fermionic state discrimination by local operations and classical communication
本文研究了费米子系统两体纯态之间的局域操作和经典通信(LOCC)判别问题。我们表明,相反的量子系统的情况下,对于费米子系统,它通常是不可能实现的理想状态的歧视性能,通过LOCC测量。另一方面,我们表明,在一个最大纠缠态的两个费米子模的辅助系统是一个足够的额外资源,以达到理想的性能,通过LOCC测量。当两个态的制备概率扰动时,研究了理想结果的稳定性,并导出了鉴别误差的严格界。
2020-09-10 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement and state discrimination measures
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);Unitary Foundation(Unitary基金会);Bose Institute(博斯研究所)
研究无纠缠的量子非定域性与态判别度量的关系,给出由六个线性独立、等概率积态组成的集合,表明LOCC对其无法实现最优最小错误判别,但可实现最优无歧义判别。
2026-07-24 quant-ph
Postmeasurement information and nonlocality of quantum state discrimination
Kyung Hee University(庆熙大学)
研究量子态判别中测量后信息与非局域性的关系,通过推导系综划分导致非局域性消除或产生的条件,构建满足条件的二分量子态系综,揭示了量子态判别中非局域性的划分依赖特性。
2026-07-29 quant-ph
Entanglement as a resource for local state discrimination in multipartite systems
我们探讨了利用纠缠态作为一种普适资源,通过局域操作和经典通信(LOCC)实现量子测量的问题。我们表明,对于大多数系统由三个或更多的子系统,没有纠缠态从同一个空间,可以使所有的测量LOCC。这与二体情况形成了直接对比,在二体情况下,最大纠缠态是一种普遍资源。我们的结果表明,局域态变换的问题和纠缠辅助的本地明确的状态歧视之间的等价性。
2016-09-12 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
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
Entanglement as a resource for discrimination of classical environments
我们解决扩展系统与经典的波动环境相互作用,并分析使用量子探针来区分本地噪声,描述独立的波动场,从共同的噪声,对应于与一个共同的相互作用。特别是,我们考虑一个二分系统的两个非相互作用的谐振子和零差检测的基础上评估歧视策略,比较其性能与量子限制测量的误差概率的最终界限。我们详细分析了高斯探测器的使用,重点是实验友好的信号。我们的研究结果表明,联合测量的两个振荡器的位置正交优于任何其他零差为基础的计划,任何输入高斯状态。
2016-07-26 quant-ph
Linear-Optical Implementation of Perfect Discrimination between Single-bit Unitary Operations
幺正运算的判别是一项基本的量子信息处理任务。在线性光学元件的辅助下,我们用两种方法--顺序方案和并行方案--实验证明了单比特酉运算的完美区分。对这两种方案的复杂度和资源消耗进行了分析比较。
2008-03-19 quant-ph
Fine-grained uncertainty relation and biased non-local games in bipartite and tripartite systems
细粒度的不确定性关系可以用来区分经典,量子和超量子相关的基础上,他们的非局域性的强度,已经显示了无偏测量设置的二分和三分系统。在这里,我们考虑的情况下,当两个和三个政党,分别选择设置与偏见,玩某些非本地游戏。我们分析表明,虽然细粒度的不确定原理仍然能够区分经典,量子和超量子相关的偏置设置对应于一定范围的偏置参数,上述歧视并不表现为所有偏置。
2013-01-04 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering provides the advantage in entanglement-assisted subchannel discrimination with one-way measurements
转向是基于纠缠的量子效应,体现了爱因斯坦不喜欢的“幽灵般的超距作用“,并被爱因斯坦、波多尔斯基和罗森仔细研究。在这里,我们提供了一个必要的和充分的表征转向,基于一个量子信息处理任务:在量子进化的分支的歧视,我们称之为子通道歧视。我们证明,对于任何二分可操纵状态,有量子子信道歧视问题的情况下,这种状态允许一个正确的歧视严格更高的概率比在没有纠缠,即使测量被限制到本地测量辅助单向通信。另一方面,不可操纵的状态在这种情况下是无用的,即使是纠缠的。我们还证明了上述转向优势可以准确量化的转向鲁棒性,这是一个自然的衡量所表现出的状态的可操纵性。
2014-06-02 quant-ph
Sharing quantum indistinguishability with multiple parties
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院);University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
提出基于最大置信度测量和弱测量的顺序状态区分方案,使多方能共享单方产生的量子不确定性(以最大相对熵度量),通过实例展示方案在对称与非对称系综中的工作方式。
2026-06-11 quant-ph
Local hypothesis testing between a pure bipartite state and the white noise state
在本文中,我们处理的局部歧视问题的框架内的非对称假设检验。我们选择一个已知的二分纯态$\ketΨ$作为备择假设,完全混合态作为零假设。因此,我们解析地推导出了单向LOCC POVM和可分离POVM的最优第2类错误和最优POVM。对于双向LOCC POVM,我们研究了一族简单的三步LOCC协议,并证明了在双向LOCC POVM和单向LOCC POVM之间可能存在差异的所有情况下,该族中的最佳协议都严格优于任何单向LOCC协议。
2010-06-14 quant-ph
Quantum union bounds for sequential projective measurements
我们提出了两个新的量子联合界的序贯投影测量。这些界限估计的干扰积累和概率的结果时,测量顺序执行。这些结果是基于量子态的三角表示,应该有广泛的应用在量子信息理论的信息处理任务,如通信和状态歧视,甚至在量子算法的分析。
2015-12-02 quant-ph
Capability of local operations and classical communication for distinguishing bipartite unitary operations
本文背后的问题是,如果查询的酉操作的数量是固定的,说$k$,那么当本地操作和经典通信(LOCC)足以最佳区分二分酉操作?我们在$k=1$的情况下考虑了两个量子比特的幺正操作的上述问题,表明对于两个没有本地参与者的两个量子比特纠缠幺正操作,LOCC实现了与全局操作相同的可扩展性。具体而言,我们获得:(i)如果这两个酉运算通过全局运算是完全可区分的,则它们也通过LOCC是完全可区分的;(ii)如果它们通过全局运算不是完全可区分的,则LOCC可以实现与全局运算相同的最优区分概率。
2017-11-21 quant-ph
Sequential Quantum Channel Discrimination
我们考虑使用自适应和非自适应策略的顺序量子信道鉴别问题。在这种情况下,底层量子信道的使用次数不是固定的,而是一个随机变量,它要么在预期中有界,要么具有很高的概率。我们表明,这两种类型的错误概率下降到零指数快速,当使用自适应策略,速率的特点是由两个量子信道之间的测量相对熵,产生一个严格更大的区域比非自适应策略实现。考虑到量子存储器,我们看到最佳速率由正则化信道相对熵给出。最后,我们讨论了可实现的速率时,允许通过量子仪器重复测量和猜想,可实现的速率区域是不大于可实现的POVM连接的结果,强逆量子信道斯坦引理。
2022-10-20 cs.IT math-ph math.IT
Maximum observable correlation for a bipartite quantum system
二分量子系统的两个分量之间的最大可观测相关性是联合密度算符的一个性质,并且通过对相应分量进行特定测量来实现。对于纯态,它对应于在相应的施密特基中进行对角测量。更一般地说,它示出的最大相关性的特征可以在一个“相关基础”的联合密度算子,它定义了相应的(非退化)的最佳测量。确定了两量子比特系统自旋测量的最大符合率为(1+s)/2,其中s是自旋相关矩阵的谱范数,并给出了一般二分系统n值测量的上界.结果表明,最大符合率不大于可计算的纠缠交叉范数测度,并给出了一个更严格的上界。最佳状态歧视和纠缠界限的连接进行了简要讨论。
2006-09-11 quant-ph
Discrimination of Coherent States via Atom-Field Interaction without Rotation Wave Approximation
该研究针对量子信息处理中的相干态判别问题,采用无旋转波近似的Jaynes-Cummings模型实现场与辅助量子位相互作用,发现非RWA项可降低最小失败概率、增强判别效果,且明确态判别方案更优、能节省资源成本。
2023-06-09 quant-ph
Optimal resource states for local state discrimination
研究了利用共享纠缠作为资源的纯量子态的局域区分问题。对于一组给定的本地不可区分的状态,我们定义一个资源状态是有用的,如果它可以提高本地的可扩展性和最佳的,如果它可以区分状态以及全球测量,也是最小的相对于由纠缠和尺寸定义的偏序。我们提出了有用的资源的例子,并表明纠缠态不需要区分一组给定的状态是有用的。我们得到了最优的资源与明确的本地协议,以区分多体GHZ和图状态;也表明,一个最大纠缠态是一个最优的资源下单向LOCC区分任何二分正交基,其中至少包含一个纠缠态的满施密特秩。
2018-02-13 quant-ph
Deterministic and probabilistic entanglement swapping of nonmaximally entangled states assisted by optimal quantum state discrimination
从量子态鉴别的角度分析了任意Schmidt秩的部分纠缠纯态的纠缠交换。结果表明,标准的确定性ES协议与最优的最小错误策略。在这种情况下,由交换产生的状态的纠缠量通常低于所涉及的量子信道可实现的最大值。在这方面,我们表明,ES协议可以提高诉诸最佳的最大置信度(MC)的歧视策略的概率。此外,我们表明,成功的概率实现纠缠高于规定的值,从标准的确定性ES可以通过应用顺序MC测量增加。
2014-02-06 quant-ph
Entanglement battery and entanglement catalyst in local state discrimination problems
VIT-AP University(VIT-AP大学);Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所在)
该研究探讨局域态鉴别中纠缠电池与纠缠催化剂的优劣,明确精确情形下完美鉴别正交双体纠缠纯态的条件,构造实例证明其优势,发现近似工具在特定局域态鉴别中作用显著。
2026-08-20 quant-ph
Resource Theory of Imaginarity: New Distributed Scenarios
本文研究了分布式场景下虚部的提纯与转换,给出一般量子比特态和任意维度纯态的精确解,提出无需辅助系统的量子信道判别场景,并通过实验验证了虚部在信道判别与LOCC判别任务中的操作优势。
2023-01-12 quant-ph