Witnessing incompatibility of quantum channels
我们引入了量子信道的不相容见证的概念，定义为一个仿射泛函，是非负的所有对兼容的通道和严格负的一些不相容对。这一概念扩展了最近量子测量的不相容见证的定义。我们利用一般框架的通道作用于任意有限维冯诺依曼代数，从而使我们能够调查不兼容证人测量测量，测量通道和通道通道对。我们证明，任何不相容的证人可以实现为一个状态判别任务，在完成任务之前，一些中间的经典信息。这意味着任何不兼容的通道对在一些这样的状态判别任务中给出了优于兼容对的优势。
2019-09-03 math-ph math.MP quant-ph
Classifying Measurement Incompatibility under Classical Pre- and Post-Processing Operations
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（特里凡得琅印度科学教育与研究机构）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔印度理工学院）；Shiv Nadar Institution of Eminence（希夫·纳达尔卓越学院）；University College London（伦敦大学学院）
本文提出了一种利用经典预处理和后处理操作来分类测量不相容性的方法，并推导了判断不相容性的分析标准，同时研究了不同层次的不相容性对白噪声的鲁棒性。
2026-01-15 quant-ph
A Complete Resource Theory of Quantum Incompatibility as Quantum Programmability
测量不兼容性描述了两个或多个量子测量，其在给定系统上的预期联合结果无法定义。这种纯粹的非经典现象为许多量子信息任务提供了必要的成分，例如违反贝尔不等式或纠缠态的非局部转向部分。在本文中，我们的特点不兼容的可编程测量设备和量子可编程性的一般概念。这是指用户在向量子设备发布程序时所具有的时间自由度。对于具有经典控制和经典输出的设备，测量不兼容性作为其功能中体现的基本量子资源而出现。基于可编程测量器件的处理过程，我们构建了一个不兼容的量子资源理论。基于测量后信息的量子态鉴别，导出了可编程器件的一套完整的可转换条件。
2020-03-25 quant-ph
Witnessing Quantum Incompatibility Structures in High-Dimensional Multimeasurement Systems
针对高维多测量场景中复杂量子不相容结构难以见证的问题，提出改进的量子态判别协议，通过分解相容结构并利用噪声鲁棒性界定不相容性，推导出理论界限并实验验证了其在量子导引等领域的应用。
2024-11-16 quant-ph
Experimentally determining the incompatibility of two qubit measurements
我们描述并实现了一个实验程序，用于评估两个量子位测量的不兼容性。该实验包括在一个状态判别任务，其中任一测量是根据一些部分的中间信息使用。任务的成功统计数据提供了两个测量值的不兼容量的上限，因为它是通过它们的不兼容鲁棒性来量化的。对于广泛类别的无偏和可能有噪声的量子比特测量，可以通过适当地调整实验的准备来使该上限与鲁棒性的真实值一致。我们在光学设置中证明了这一事实，其中量子比特状态被编码到光子的偏振自由度中，并且通过对测量的最终投影阶段的振幅、相位和纯度的精细控制来直接访问不兼容性。因此，我们的工作建立了一个最近提出的量子不相容性检测方法的实际可行性。
2021-12-15 quant-ph
Probe incompatibility in multiparameter noisy quantum metrology
我们推导出多参数噪声量子精密测量的最大可达精度的基本界限，有效的最一般的纠缠辅助自适应策略下，这是严格的比直接使用单参数的结果得到的界限。这使我们能够研究在通用噪声信道中同时估计多个参数的最佳探针不兼容性的问题，而到目前为止，这个问题主要是在有效无噪声的情况下（海森堡缩放是可能的）进行了研究。我们将我们的研究结果的估计酉和噪声参数，并指出模型的基本探针不兼容。特别是，我们表明，在有损多臂干涉的探头不兼容性是在无噪声的情况下一样强。最后，超越多参数估计范例，我们介绍了\emph{random quantum sensing}的概念，并展示了如何开发的工具，可适用于多通道歧视问题。作为一个例子，我们提供了一个简单的证明的时间连续Grover算法的二次优势的损失存在的失相或擦除噪声。
2021-09-27 quant-ph
Characterizing and quantifying the incompatibility of quantum instruments
量子设备的不兼容性是量子理论的基石之一，并且量子测量和信道的不兼容性已经与某些信息理论任务中的量子优势相关联。在这项工作中，我们专注于量子仪器的不兼容性的问题，也就是说，在其整体描述测量过程的设备，占经典测量结果和量子后测量状态。特别是，我们专注于最近推出的概念，并行兼容性的文书，这已被认为是一个自然的概念，文书兼容性。我们介绍-类似的情况下的测量和通道-量子仪器的不兼容性的鲁棒性，并推导出它的普遍bounds. We然后证明，后处理的量子仪器是一个自由的操作并行兼容性。最后，我们提供家庭的工具，我们的界限是紧的，家庭的兼容不可分解的工具。
2022-11-17 quant-ph
Incompatibility assisted Zeno-like confinement enables unbounded sharing of nonlocality
International Institute of Information Technology, Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）；International Iberian Nanotechnology Laboratory（伊比利亚纳米技术实验室）
研究无界数量副本顺序共享贝尔非局域性的条件，通过不相容测量提取非局域性，后处理态保持非局域，建立两种测量场景下初始态和测量噪声选择的约束，证明渐近极限下副本后处理态近似相同。
2026-07-07 quant-ph
Breaking Gaussian incompatibility on continuous variable quantum systems
我们将高斯量子信道的高斯不相容性打破，即转换成一个集合，通过高斯后处理从联合高斯可观察到的高斯测量的每一个集合。这样的通道表示本地噪声，使得测量对于高斯EPR转向无用，为这种情况提供了适当的纠缠破坏通道的概括。了解高斯不相容性破坏信道的结构有助于噪声连续变量量子信息协议的资源理论。
2015-05-11 quant-ph
Incompatibility of quantum instruments
本文研究了量子仪器的不相容性，推导了其对诱导POVMs和信道的影响，揭示了其与无干扰的关系，并证明了仪器相容性与互补仪器后处理的等价性。
2024-02-02 quant-ph
Natural Framework for Device-Independent Quantification of Quantum Steerability, Measurement Incompatibility, and Self-Testing
我们引入装配矩矩阵的概念，即，期望值矩阵的集合，每个期望值与在转向实验中获得的条件量子态相关联。我们演示了它如何以与设备无关的方式用于量子态和测量表征，即，而不需要对测量或制备装置进行任何假设。具体来说，我们展示了如何使用该方法直接从测量结果之间的相关性来降低底层量子态的可操纵性。将这种与设备无关的定量与Piani和Watrous建立的早期结果相结合[Phys. Rev. Lett. 114，060404（2015）]，我们的方法立即提供了关于纠缠的广义鲁棒性的与设备无关的下限，以及潜在的量子态对于一种类型的子信道鉴别问题的有用性。此外，通过证明转向鲁棒性和最近推出的不相容鲁棒性之间的定量关系，我们的方法还允许在Bell型实验中进行的各种测量之间的不相容性的设备独立的量化。明确的例子，这样的界限提供了一种自我测试的执行测量。
2016-06-17 quant-ph
Preservability of Measurement Incompatibility: Purification, Activation, and a No-Go Theorem
National Taiwan Normal University（台湾师范大学）；RIKEN（理化学研究所）；The University of Michigan（密歇根大学）
本文在测量不相容性可保持性的资源理论中，引入基于鲁棒性的度量，证明预过滤无法从不兼容湮灭信道激活可保持性（不可行定理），但后过滤可随机激活，为量子信息处理提供实用框架。
2026-10-02 quant-ph
Compact convex structure of measurements and its applications to simulability, incompatibility, and convex resource theory of continuous-outcome measurements
我们介绍了后处理预序和等价关系的一般测量的可能无限维的一般概率理论所描述的序单位Banach空间$E$与Banach predual。我们定义测量空间$\mathfrak{M}(E)$为$E .$上连续测量的后处理等价类的集合。我们定义$\mathfrak{M} (E)$上的弱拓扑为最弱拓扑，在该拓扑中，对于任何有限的标号系综是连续的，并表明配备有对应于测量的概率混合的凸运算的$\mathfrak{M}(E)$可以被视为规则地嵌入在局部凸T2空间。我们还证明了测量空间$\mathfrak{M}(E) $是无限维的，除了当系统是$1$维的，并给出了后处理单调仿射泛函的一个特征。我们将这些一般结果的问题的可模拟性和不兼容的测量。我们表明，鲁棒性措施的不可模拟性和不兼容性相吻合的最佳比率的状态歧视概率的测量（S）相对于可模拟或兼容的测量，分别。后者的结果不兼容的测量推广了最近的结果有限维量子测量。在整个文件中，任何弱$\ast$连续测量可以任意近似的弱拓扑结构的后处理增加网的有限结果测量的事实是系统地用于减少有限结果的情况下的讨论。
2020-04-08 math.FA quant-ph
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
Quantifying the incompatibility of quantum measurements relative to a basis
受量子资源理论的启发，我们引入了相对于参考基的量子测量的不相容性的概念。这个概念是通过在该基础上考虑状态对角并研究与不同量子测量相关的概率分布是否可以通过概率后处理相互转换而产生的。在量子测量上诱导的前序直接与多变量优化有关，并产生单调族，即，保留顺序的标量量词。对于正交测量的情形，我们建立了不相容性、量子相干性和熵测不准关系之间的定量联系。我们推广建设任意POVM测量和报告完整的家庭单调。
2019-04-25 quant-ph
Measurement incompatibility cannot be stochastically distilled
本文证明测量经滤波器处理无法增加不相容性，该结论适用于多种不相容性度量，还解决了EPR操控实验中局部滤波器最大操控性的显式计算问题，并推广到非物理映射。
2024-11-25 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
Certifying Measurement Incompatibility under Bounded Classical Communication
Institute for Information Processing (tnt/L3S)（信息处理研究所）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
本文针对有界经典通信下认证测量不相容性的问题，引入并集最大泄漏量化观测概率的共同经典解释所需信息，通过线性规划计算，证明其与经典通信比特数及纠缠的关系，并用于认证随机性私密性。
2026-10-06 quant-ph
Projective robustness for quantum channels and measurements and their operational significance
最近，在[arXiv：2109.04481（2021）]中引入了量子态的投影鲁棒性。结果表明，投影鲁棒性是一种有用的资源单调性，可以全面地描述概率协议的能力和限制，操纵量子资源的确定性。本文将投影鲁棒性推广到量子信道和测量的任意凸资源理论。首先，我们介绍了量子信道的投影鲁棒性，并证明了它在任意自由量子过程下都满足一些好的性质，特别是亚乘性和超乘性。此外，我们使用的投影鲁棒性的渠道，给出下界的错误和开销在任何渠道资源蒸馏。同时，我们证明了信道的投影鲁棒性量化了给定信道在同时区分和排除固定状态系综方面优于所有自由信道的最大优势。其次，我们定义了量子测量的投影鲁棒性，并证明了它精确地量化了给定测量在同时区分和排除两个固定态系综时相对于所有自由测量的最大优势。最后，在基于测量不相容的信道资源设置下，证明了量子信道的投影鲁棒性与测量不相容的投影鲁棒性是一致的.
2021-11-25 quant-ph
Post-measurement states are (very) useful for measurement discrimination
Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学，法国国家科学研究中心，LIP6）
本文提出通过利用测量后量子态来提升量子测量鉴别的性能，证明其在某些情况下可显著提高鉴别能力。
2026-02-24 quant-ph
Using post-measurement information in state discrimination
我们考虑一种特殊形式的状态歧视，在测量后，我们得到了额外的信息，可以帮助我们识别状态。这个任务在分析噪声存储模型中的量子密码协议中起着核心作用，其中状态的身份对应于某个位串，并且附加信息通常是作弊方最初未知的编码选择。我们首先提供简单的最优性条件的测量任何这样的问题，并显示上界和下界的成功概率。对于某一类问题，我们还提供了严格的界限如何有用的测量后的信息可以。特别是，我们表明，对于这个类找到最佳的测量后测量信息的状态歧视的任务，实际上减少到解决一个不同的问题，状态歧视没有这样的信息。然而，我们表明，相应的经典状态歧视问题与测量后的信息，这样的减少是不可能的，通过有关的成功概率违反贝尔不等式。这表明测量后的信息是区分经典世界和量子世界的另一个特征。
2011-04-29 quant-ph
Locking and unlocking of quantum nonlocality without entanglement in local discrimination of quantum states
在区分多方量子可分态时，会出现无纠缠非定域现象。最近，人们已经发现，在非正交可分态的最小误差鉴别中，关于所准备的子系综的测量后信息可以锁定或解锁NLWE。因此，这是很自然的问是否测量后的信息的可用性可以影响NLWE的发生，即使在其他国家的歧视战略。在这里，我们表明，测量后的信息可以用来锁定以及解锁NLWE的发生方面的最佳明确的歧视。我们的研究结果可以提供一个有用的应用程序的基础上隐藏或共享信息的非正交可分离状态。
2022-03-11 quant-ph
Incompatible measurements in quantum information science
量子力学中的某些测量相互干扰。这一点从理论提出以来就一直困扰着物理学家，但直到最近几十年，测量的不相容性才得到了深入和详细的分析，使用了广义测量的联合可测性的概念。在这次学术讨论会上，从量子信息科学的角度回顾了联合可测性和不相容性。学术讨论会首先讨论基本定义和概念。综述了不相容性在测量不确定度关系、量子关联的表征以及量子态鉴别等信息处理任务中的应用。最后，新兴的研究方向，如资源理论的不兼容性以及其他概念，以把握测量的性质，在量子力学，进行了讨论。
2023-02-13 math-ph math.MP quant-ph
Perfect Discrimination of Non-Orthogonal Quantum States via Adaptive Post-Measurement Queries
Faculty of Information Technology, University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学信息技术学院）
该研究提出自适应测量后查询的量子态区分框架，证明测量后获取的1比特信息更具价值，给出对应最优策略的通用方法，实现非正交量子态的完美区分。
2026-08-04 quant-ph
Binary Discrimination in Quantum Systems via Hypothesis Testing
我们研究了具有连续弱测量的量子系统中未知参数的两个候选者的区分，受到假设检验在确定两个哈密顿量中的应用的启发[Kiilerich和Mølmer，Phys. Rev. A，98，022103（2018）]。基于测量输出和随机主方程，利用贝叶斯公式给出了两个假设的后验概率随时间的演化。贝叶斯准则由以测量结果为条件的似然比表示。与基于最大后验概率准则的平均出错概率计算方法不同，基于Bayes准则的平均出错概率计算方法在一般的二元判别情况下更适用、更有效。最后，给出了判别两个候选哈密顿量的实例，并比较了Bayes准则和最大后验概率准则下计算平均误差概率的运行时间，说明了假设检验在快速判别待估参数两个候选哈密顿量方面的可行性.
2019-05-12 quant-ph
Heralded enhancement in quantum state discrimination
The University of Arizona（亚利桑那大学）
本文探讨了部分测量是否能提升两个未知非正交纯态的鉴别性能，通过局部操作与经典通信实现单轮反馈，展示在特定后选集下可降低误差概率。
2026-04-10 quant-ph
Generalized measurement incompatibility
Université libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
本文研究了广义部分联合可测性，提出两种数学表征，并证明其可通过半正定规划决定。研究发现，在不可信测量设备中，只有当测量集部分联合可测时，攻击者才能完美猜测结果，并推导出检测效率阈值。
2026-05-15 quant-ph
Discrimination of Optical Coherent States using a Photon Number Resolving Detector
分辨非正交量子态是量子测量理论中的一项基本任务。在这项工作中，我们研究了一个量子测量策略，能够区分两个相干态的概率与显着更小的错误概率比可以使用非概率状态歧视。我们发现，对光子数分辨探测器的测量数据进行适当的后选择，可以在很小的误差概率下区分两个相干态。我们比较我们的新接收机之间的最小误差歧视和明确的状态歧视的最佳中间测量。
2009-07-14 quant-ph
Discrimination of binary coherent states using a homodyne detector and a photon number resolving detector
我们研究了量子测量策略，该策略能够概率性地鉴别两个相干态，并且与使用非概率性状态鉴别可以获得的相比具有显著更小的错误概率。为了降低误差概率，我们对零差探测器和光子数分辨探测器的测量数据采用了后选择策略。我们比较了两种不同的接收器与最佳的中间测量方案，其中错误率最小化的固定率的不确定的结果。光子数分辨（PNR）接收器的实验证明，并与实验实现的零差接收器与后选择。在比较中，它变得清楚，新的PNR接收机的perfromance超过零差接收机的性能，我们证明是最佳的任何高斯运算和条件动态。
2010-02-01 quant-ph
Quantum guessing games with posterior information
量子猜测游戏形成了一个多功能的框架，用于研究不同的信息处理任务。具有后验信息的量子猜测游戏使用量子系统对消息进行编码，并使用经典通信在执行量子测量之后给出部分信息。我们提出了一个一般的框架，量子猜测游戏与后验信息，并推导出结构和减少定理，使任何这样的游戏进行分析。我们形式化的猜测游戏的对称性和特征的最佳测量的情况下，对称性有关的一个不可约的表示。对猜测游戏在不相容性检测中的应用进行了回顾和澄清。所有提出的主要概念和结果都用例子加以证明。
2021-08-30 quant-ph
Exploring the framework of assemblage moment matrices and its applications in device-independent characterizations
在最近的工作[物理学。116，240401（2016）]，已经引入了一种称为“集合矩矩阵”（AMM）的框架，用于量子可操纵性和测量不兼容性的设备无关量化。换句话说，即使没有对制备设备或测量设备进行假设，也可以利用这个框架直接从观察到的数据证明上述量子特征。在这里，我们进一步探索AMM的框架，并提供了改进的设备无关的广义纠缠鲁棒性，不兼容性的鲁棒性和不兼容的重量的界限。我们比较我们的设备无关的界限对从其他方法获得的紧密性。同时，我们也给出了任意两量子点各向同性态纠缠的广义鲁棒性的解析形式。当考虑一个贝尔型实验在一个三分或多分的情况下，我们进一步表明，AMM的框架提供了一个自然的方式来描述一个超集的量子关联集，即一个也允许后量子转向。
2018-08-03 quant-ph
Quantifying quantum resources with conic programming
资源理论可以用来形式化量子信息处理中资源的量化和操纵，如量子态的纠缠、非对称性和相干性，以及量子测量的不相容性。给定一个特定的状态或度量，人们可以问是否有一个任务，它比任何无资源的状态或度量执行得更好。使用圆锥规划，我们证明了任何一般的鲁棒性措施（相对于一个凸的自由状态或测量）可以被看作是一个量化的这种表现在一些歧视任务。我们应用该技术的各种例子，例如联合可测性，POVM模拟投影测量，和状态集合可与给定的施密特数。
2019-04-04 quant-ph
State Discrimination with Post-Measurement Information
我们引入了一个新的状态判别问题，在这个问题中，我们得到了关于测量后的状态的附加信息，或者更一般地说，在量子存储器界限适用之后。特别是，以下特殊情况在有界存储模型中的量子密码协议中起着重要作用：给定一个字符串x，从一组相互无偏的基中选择一个未知基进行编码，你可以执行任何测量，但最多存储q个量子比特的量子信息。之后，您将了解使用了哪个基础。在给定初始测量结果、q个量子比特和额外的基础信息的情况下，你能计算出x的函数f（x）吗？我们首先展示了任何平衡函数和任何数量的相互无偏基的成功概率的下限，击败了简单猜测基的天真策略。然后，我们证明了对于两个基，任何布尔函数f（x）都可以完美地计算，如果你只允许存储一个量子比特，与可能的输入串x的数量无关。然而，我们展示了如何构造三个基，这样你就需要存储所有的量子位才能完美地计算f（x）。然后，我们调查有多大的优势，额外的基础信息可以给一个布尔函数。为此，我们证明了最佳界限的成功概率的AND和XOR函数最多三个相互无偏基地。我们的结果表明，成功概率的差距可以是最大的：没有基信息，你永远不会比猜测基做得更好，但有了这些信息，你可以完美地计算f（x）。我们还展示了一个例子，其中额外的信息并没有提供任何优势。
2006-09-05 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
Contextuality of quantum non-demolition measurement via state discrimination
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）
本文研究量子非破坏测量的上下文特性，揭示其非经典性，并扩展至连续无歧义鉴别和概率量子克隆，探讨其在噪声环境中的应用潜力。
2026-03-30 quant-ph
Order preserving maps on quantum measurements
研究了赋予后处理偏序的量子测量等价类的偏序集。后处理顺序是基本的，因为它能够通过它们的固有噪声来比较测量，并且它为定义量子不相容性的重要概念提供了基础。我们的方法是基于映射到一个更简单的偏序集，使用保序映射和调查所得到的图像。目的是忽略不必要的细节，同时保持基本结构，从而简化例如不兼容性的检测。一个可能的选择是由Huangjun Zhu引入的基于Fisher信息的映射，已知是在半正定矩阵的锥中取值的序态射。我们探索的建设和改善朱的不相容性标准的性质，增加了一个约束，取决于测量结果的数量。我们推广这种类型的建设其他有序向量空间，我们表明，这个地图是最佳的所有二次映射。
2022-11-04 math-ph math.MP quant-ph
Near optimal discrimination of binary coherent signals via atom-light interaction
通过对原子态的非破坏性测量，研究了通过偶极耦合与相干态纠缠的弱相干态的鉴别。这样，测量和鉴别相干光态的问题就转移到寻找合适的原子-光相互作用和原子测量上。我们表明，该方案使我们能够达到一个错误的概率非常接近Helstrom的限制，最终的量子极限区分二进制量子态，通过简单的Jaynes-Cummings相互作用场和辅助优化的光原子耦合和投影测量的原子状态。此外，由于测量对于光状态是非破坏性的，因此可以通过随后的测量从测量后的光状态中提取通过一次测量未检测到的信息。
2018-04-19 quant-ph
Resource Marginal Problems
本文提出资源边际问题，研究给定边际态与无资源目标子系统的相容性，建立不相容性资源理论，并证明其与信道判别优势及边际态可转换性的联系。
2024-05-16 math-ph math.MP quant-ph
Perfect discrimination of non-orthogonal quantum states with posterior classical partial information
非正交纯态的不可区分性是量子信息处理的核心。虽然不可测性反映了不可能通过一次测量来测量互补的物理量，但我们证明了可测性可以简单地借助后验经典部分信息来完美地恢复。我们通过展示非正交纯态的系综来证明这一点，使得从系综中随机采样的状态可以在测量结果的后处理和关于采样状态的附加部分信息的帮助下通过单个测量来完美地识别，即，从其中采样状态的子集合的标签。当一个合奏由两个subensembles，我们表明，完美的可扩展性的合奏与后处理的帮助下，可以重述为一个矩阵分解问题。此外，当两个子系综都由两个状态组成时，我们给出了问题的解析解。
2018-12-07 math-ph math.MP quant-ph
Limit of Gaussian operations and measurements for Gaussian state discrimination, and its application to state comparison
在允许任意全局高斯操作和一般高斯测量的情况下，确定了从一类多模高斯态及其混合态中鉴别和比较量子态的最佳方法.我们考虑所谓的常数- $\hat{p}$位移态，它包括沿公共轴任意位移的多模相干态的混合。我们首先表明，没有全局或局部高斯变换或广义高斯测量可以导致一个更好的歧视方法比简单的零差测量分别适用于每个模式和经典的后处理的结果。这一结果适用于二进制状态比较问题。我们表明，零差测量，分别对每个模式进行，是最好的高斯测量二进制状态比较。我们进一步比较的性能的最佳高斯策略的二进制相干态的比较与这些非高斯策略使用光子探测。
2020-08-31 quant-ph
Quantum incompatibility of channels with general outcome operator algebras
如果一对量子信道不能被实现为单个信道的边缘，则称它们是不兼容的。本文讨论了具有固定量子输入空间和一般结果算子代数的完全正通道的不相容性的一般结构。我们定义了一个兼容性关系，这样的渠道确定的复合结果空间的最大（投影）$C^\ast$ -张量积的结果代数。我们证明了定理，这种兼容性关系的级联和共轭的渠道，推广最近的结果与量子结果空间的渠道。这些结果被应用到正算子值的措施（POVMs），通过识别它们中的每一个与相应的量子经典（QC）通道。我们还给出了一个POVM的极大性的特征，相对于后处理前序的共轭通道的QC通道。我们考虑另一种定义的兼容性正常通道确定复合结果空间的正常张量积的结果冯诺依曼代数。我们证明了，对于一个给定的正常通道类正常兼容的渠道是上界的一类特殊的渠道称为张量共轭渠道。我们显示的不等价性的$C^\ast$ -和正常的兼容性关系的QC通道，这源于从可能性和不可能性的复制操作交换冯诺依曼代数在$C^\ast$ -和正常的兼容性关系，分别。
2018-04-11 math.OA quant-ph
A tensor norm approach to quantum compatibility
测量不相容性是量子物理学与经典物理学不同的最突出的例子之一。如果两个测量不能通过经典的后处理从第三个测量中产生，则它们是不相容的。量化不兼容性的一种自然方法是噪声鲁棒性。在本文中，我们回顾了最近的结果，最大噪声鲁棒性的不兼容的测量，这已经得到了本作者使用自由谱面体，并重新推导它们使用张量范数。通过这种方式，我们使他们更广泛的受众从量子信息理论和数学物理，并有助于Banach空间理论和量子信息理论之间富有成效的相互作用。我们还使用张量范数和矩阵凸集对偶描述了不相容证人，强调了证人的不同概念之间的关系。
2022-02-28 math-ph math.MP quant-ph
Optical telecom networks as weak quantum measurements with post- selection
我们表明，弱测量后选择，提出的背景下的测量的量子理论，自然出现在日常物理的纤维光学电信网络通过偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）。具体来说，PMD导致偏振的时间分辨歧视;后选择是以最自然的方式完成的：后选择那些没有因为PDL而丢失的光子。在弱偏振模色散的电信极限下，利用量子形式简化了光网络的计算。
2003-06-16 quant-ph
Minimum-consumption discrimination of quantum states via globally optimal adaptive measurements
本研究提出全局最优自适应测量策略，通过更新后验概率和迭代求解，在局域及集体测量下显著降低量子态判别资源消耗，分别节省24%和6.0%的副本。
2023-10-15 quant-ph
Instrument-based quantum resources: quantification, hierarchies and constructing resource theories
The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Indian Institute of Technology Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔印度理工学院）；Korea Research Institute of Standards and Science（韩国标准科学研究院）
本文研究五种基于仪器的量子资源理论，包括信息可保存性、纠缠可保存性、不相容可保存性等，建立层次结构并提供量化度量，同时展示资源度量在信息论任务中的优势。
2026-07-07 quant-ph
Error-Minimizing Measurements in Postselected One-Shot Symmetric Quantum State Discrimination and Acceptance as a Performance Metric
IIT Kanpur（坎普尔印度理工学院）
该研究提出了一种在后选一 shots 对称量子态鉴别中实现最小误差的测量方法，并引入接受度作为评估性能的新度量标准。
2026-01-15 cs.IT math.IT quant-ph
Semidefinite Programming in Quantum Information Science
本书系统介绍半定规划理论及其在量子信息科学中的广泛应用，涵盖量子态估计、纠缠检测等核心问题，为研究生提供统一且易学的数值方法教材。
2023-06-20 quant-ph
Surpassing the PLOB bound in continuous-variable quantum secret sharing using a state-discrimination detector
提出集成态鉴别探测器的SDD-CVQSS协议，消除了建立点对点链路的必要步骤，在传输距离和密钥率上超越传统CVQSS与PLOB界限，并利用后选择方案补偿长距离性能下降。
2025-08-13 quant-ph
Discrimination of metric theories
Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Instituto Milenio de Investigación en Óptica, Universidad de Concepción（康塞普西翁大学光学研究千年研究所）；Universidad Mayor（马约尔大学）
利用量子钟鉴别度量理论，通过高能级差和长寿命的量子系统提高鉴别精度。
2026-03-11 gr-qc quant-ph
Quantification of quantum dynamics with input-output games
围绕资源理论的最新发展已经表明，相对于无资源对象的凸（和紧凑）集合，任何量子态或测量资源分别在定制的子信道或状态鉴别任务中提供优势。在这里，我们证明了一个类似的，更一般的结果在动态量子资源的情况下也是正确的，即，渠道和工具。在我们考虑的场景中，与资源相关联的任务是输入输出游戏。资源在这些游戏中提供的优势自然由广义鲁棒性度量来量化。我们通过将其应用于广泛的示例集合来说明我们的方法，包括经典和测量和准备通道，测量和通道不兼容性，LOCC操作和转向，以及讨论其对其他资源的适用性，例如，量子热力学最后，我们表明，我们的方法推广到高阶动力学，它可以用来，例如，见证因果性质的超映射。
2020-05-04 quant-ph
Null Values and Quantum State Discrimination
我们提出了一个测量协议，用于区分两个不同的量子态的量子比特与高保真度。该协议，称为空值，是由一个投影测量系统上执行的一个小概率（也称为部分崩溃），其次是一个调谐后选择。我们报告的光学实验实施方案。我们表明，我们的协议导致一个放大的信噪比（与一个简单的强测量相比）时，辨别两个量子态。
2013-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
ML-Powered FPGA-based Real-Time Quantum State Discrimination Enabling Mid-circuit Measurements
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
本研究在FPGA上实现原位ML推理引擎，可在40ns内实时对二/三能级量子系统做态 discrimination，支持电路中间测量与条件操作，经超导transmon器件验证，适用于NISQ及容错量子架构。
2026-09-15 quant-ph
Multi-object operational tasks for convex quantum resource theories
在量子资源理论的框架内，普遍的做法是在单个对象内收集和利用资源，我们可以称之为\emph{single-object}量子资源理论。然而，人们可能想知道，现在在\emph{multi-object}量子资源理论中，包含在多个不同类型的对象内的资源是否可以同时被利用以有利于操作任务。在这项工作中，我们介绍了这样的多对象的操作任务的例子，在子通道歧视和子通道排除游戏的形式，在其中的球员利用的资源包含在一个状态测量对。我们证明，对于任何状态测量对，其中任何一个是足智多谋，存在歧视和排斥游戏，这样一对优于任何可能的自由状态测量对。这些结果适用于任意凸资源的状态，和任意凸资源的测量，经典的后处理是一个自由的操作。此外，我们证明了在这些多目标操作任务的优势是确定的，在乘法的方式，由资源量词：\emph{generalised robustness of resource}的状态和测量的歧视游戏和\emph{weight of resource}的状态和测量的排斥游戏。
2020-04-27 quant-ph
Principle of Unattainability of Absolute Zero Temperature, the Third Law of Thermodynamics, and Projective Quantum Measurements
不可达性原理排除了通过任何有限的物理手段来达到绝对零度的可能性，无论它们是多么理想化。尽管如此，我们澄清，热力学第三定律，所定义的能斯特的热定理声明，是不同于原则的不可达性在这个意义上，第三定律是数学等价的，只有绝对零度温度的不可达性{ \em准静态绝热}过程。一方面，这使得在不违反第三定律的情况下，通过非绝热方法达到绝对零度的可能性成为可能。另一方面，我们指出了量子力学中的射影测量公设与能量的射影测量可能导致零温度的不可达性原理之间的某些明显的不相容性。
2019-08-17 quant-ph
