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
A general approach to physical realization of unambiguous quantum-state discrimination
我们提出了一种实现无模糊区分量子态的POVM的一般方案。对于任何一组纯态，如果它们被制备为单光子态，它使我们能够建立一个可行的线性光学电路来执行它们的最佳鉴别。作为一般方案的说明，讨论了一个未知状态判别的例子。
2006-07-05 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
Unambiguous discrimination between two unknown qudit states
考虑了在$n$维（$n\geqslant2$）希尔伯特空间中两个未知量子态之间的无歧义区分.通过将未知纯态等价于已知混合态，并利用Jordan基方法，证明了判别两未知态的最佳成功概率与维数$n$无关.我们还给出了一个计划的物理实现的可编程状态的识别，明确区分两个未知的状态与最佳的成功概率。
2011-11-15 quant-ph
Unambiguous discrimination between quantum mixed states
我们证明了从一个混合状态集中秘密选择的状态是完全可区分的当且仅当这些状态是正交的。给出了非正交量子混合态可以明确区分的充要条件。此外，我们推导出一系列的下界上的不确定的概率明确歧视的状态从一个混合状态集与\textit{a prior}概率。
2005-04-07 quant-ph
Unambiguous Discrimination Between Linearly Dependent States with Multiple Copies
当且仅当一组量子态线性无关时，它们才能被明确区分。然而，对于线性相关的集合，如果状态的C个副本可用，则所得的C个粒子状态可以形成线性独立的集合，并且可以进行明确的区分。我们得到的必要和充分条件N个国家之间的明确歧视的可能性，C副本是可用的，单副本跨越D维空间。这些条件被发现是相同的量子位。然后，我们详细研究了线性相关的trine合奏。每个状态的C>1个拷贝的集合是线性独立的提升三重态的集合。对于所有C>1，以相等的先验概率评估最大明确区分概率。
2001-08-29 quant-ph
Reduction Theorems for Optimal Unambiguous State Discrimination of Density Matrices
给出了两个一般密度矩阵的最优无模糊状态判别问题的约化定理。我们发现，这个问题可以减少到两个密度矩阵，具有相同的秩$n$和描述的维度$2n$的希尔伯特空间。我们还展示了如何使用约化定理来明确区分N个混合态（N \ge 2）。
2003-06-27 quant-ph
Unambiguous state discrimination: optimal solution and case study
本文研究了两个混合量子态之间的无歧义区分。我们推导出操作的最优性条件，并表明，最佳的测量可以根据其排名进行分类。在希尔伯特空间维数小于或等于五，这导致完整的最佳解决方案。我们用一个物理例子，即n个量子态的无歧义比较，证明了我们的方法，并找到了最佳的成功概率。
2010-03-09 quant-ph
Unambiguous discrimination among oracle operators
我们解决的问题，明确的歧视之间的甲骨文运营商。酉算子之间的明确歧视的一般理论扩展与此应用铭记。我们证明了与一个附属纠缠不能帮助任何歧视战略的交换酉运营商。我们还得到了一个简单的，实用的测试，一个给定的系统上的任意一组酉算子的明确的可扩展性。利用这一结果，我们证明了标准和最小预言算子的无歧义可判定性准则是相同的。然后，我们表明，除了在某些平凡的情况下，明确的歧视之间的所有标准的甲骨文运营商对应的整数函数与固定的域和范围是不可能的。然而，我们发现，它是可以明确区分对应于一个任意大的未排序的数据库的Grover甲骨文运营商。分析了完全不可区分函数对应的标准预言算子的无歧义可区分性，这些算子具有强形式的经典不可区分性。我们证明了这些算子对于布尔域上任意固定值域的完全不可区分函数的有限集都不是明确可区分的。在一个较大的域上的这样的函数集可以有明确区分的标准Oracle运算符，我们提供了一个完整的分析最简单的情况下，四个功能。我们还研究了明确的预言算子歧视与多个并行调用的可能性，并研究了标准和纠缠辅助最小预言算子之间的一个有趣的酉超算子变换。
2007-07-08 quant-ph
Unambiguous discrimination of mixed states
我们提出的条件下，概率无差错的歧视的混合状态是可能的，并提供上界和下界的最大成功概率的情况下，两个混合状态。我们解决了某些特殊情况下，确切地，并证明了如何状态过滤和状态比较的问题可以被改写为混合状态的明确歧视的问题。
2003-05-30 quant-ph
Unambiguous discrimination of Fermionic states through local operations and classical communication
本文研究了通过局域操作和经典通信（LOCC）对费米态的明确区分。在明确区分的任务中，不能容忍任何错误，但允许得出不确定的结果。我们表明，相反的量子情况下，它并不总是能够区分两个费米状态通过LOCC明确相同的成功概率，如果允许全球测量。此外，我们证明，我们可以克服这样的限制，通过一个辅助系统的两个费米模式，独立于系统的尺寸，准备在一个最大的纠缠态：在这种情况下，LOCC协议实现最佳的成功概率。
2021-01-21 quant-ph
Optimal unambiguous discrimination of two subspaces as a case in mixed state discrimination
我们展示了如何最佳明确区分希尔伯特空间的两个子空间。特别地，我们假设给定一个量子系统，其状态为态<$_1}，其中<$_1}可以是子空间S_{1}中的任何状态，或<$_2}，其中<$_2}可以是子空间S_{2}中的任何状态，我们的任务是确定我们的量子系统的状态位于哪个子空间中。我们不想犯错误，这意味着如果子空间不是正交的，我们的过程有时会失败。这是对混合状态的明确区分的一个特例。我们提出的POVM，解决了这个问题，这个过程中的几个应用，包括歧视的多体状态没有经典的通信。
2006-10-02 quant-ph
Time-energy tradeoff in unambiguous state discrimination POVM
非对称非正交态鉴别在量子信息和量子密码学中具有重要意义。通过POVM广义测量进行判别。对于这个过程中，我们发现所需的能源和进化时间之间的权衡，并表示为行动的成本不等式。我们发现实现，最大限度地减少这种类似行动的成本，并表明，在这种情况下，成本是由最大的人口转移系统的辅助POVM实现所需的。
2013-09-10 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
Unambiguous discrimination between mixed quantum states based on programmable quantum state discriminators
本文讨论了混合量子态的无二义性可编程开关的设计问题。证明了不存在具有两个程序寄存器和一个数据寄存器的混合量子态通用无二义性可编程寄存器。然而，我们发现，我们可以使用的想法，可编程量子点明确区分混合量子态。研究表明，除了某些特殊情况外，当判别成功率达到上界时，采用这种判别方法的判别成功率要比不采用这种判别方法的判别成功率高。
2007-05-10 quant-ph
Unambiguous Discrimination Between Linearly-Independent Quantum States
广义测量理论被用来研究明确区分非正交纯量子态的问题。这种类型的测量永远不会给出错误的结果，尽管一般来说，结果不确定的概率为非零。结果表明，只有线性独立的状态可以明确区分。除了研究这种测量的一般性质，我们讨论了它们的应用纠缠浓度。
1998-07-08 quant-ph
Commutator Relations Reveal Solvable Structures in Unambiguous State Discrimination
基于三个交换子关系，给出了一个判定两个非重叠支撑的自伴矩阵是否同时酉相似于拟对角矩阵的准则，即，它们是否可以被同时带入具有2 × 2维块的对角结构。应用这一标准，明确的状态歧视提供了一个系统的测试是否给定的问题是一个可解的结构。作为一个例子，我们讨论明确的状态比较。
2007-05-31 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
Distinguishing mixed quantum states: Minimum-error discrimination versus optimum unambiguous discrimination
我们考虑了两种不同的优化测量策略来区分非正交量子态。第一个是结论性的歧视与推断一个错误的结果的最小概率，第二个是明确的，即。e.无错误的，具有最小可能性得到不确定结果的歧视，其中测量未能给出明确的答案。为了区分两个混合量子态，我们研究了在结论性区分中所能达到的最小错误概率与在明确区分相同两个态时所能达到的最小失败概率之间的关系.对于任何两个给定的状态，后者至少是前者的两倍。作为一个例子，我们处理的情况下，量子系统的状态是已知的，与任意先验概率，要么是一个给定的纯态，或任何数量的相互正交的状态的均匀统计混合。对于这种情况下，我们推导出的最小错误概率的分析结果，并进行定量比较的最小故障概率。
2004-05-18 quant-ph
Condition for unambiguous state discrimination with local operations and classical communication
我们得到了一个充分必要条件，有限维多粒子量子系统的状态的有限集是服从明确的歧视使用本地操作和经典通信。这个条件对于可能是混合态、纠缠态或两者皆有的态是有效的。当支持的状态集是整个多粒子希尔伯特空间，这个条件被发现有一个有趣的联系纠缠证人的理论。
2004-05-29 quant-ph
Multiple-shot and unambiguous discrimination of von Neumann measurements
本文深入研究了有限维希尔伯特空间中冯诺依曼测量的多炮鉴别问题。具体来说，我们考虑两种情况：最小误差和明确的歧视。在最小误差鉴别的情况下，我们着重讨论了利用纠缠度来鉴别测量。我们提供了一个替代的事实证明，所有对不同的冯诺依曼测量可以完全区分（即与单位成功概率），只使用有限数量的查询。此外，我们分析找到完美的歧视所需的查询的最小数量。我们还表明，在这种情况下，查询的测量给出了最佳的策略，因此任何可能的自适应方法不提供任何优势的并行计划。在无二义性判别情形下，给出了有无纠缠辅助下最优判别概率的一般表达式。最后，我们表明，典型的哈尔随机冯诺依曼测量对可以完全区分只有两个查询。
2021-04-01 quant-ph
Structural approach to unambiguous discrimination of two mixed quantum states
我们分析了两个任意混合量子态的最佳无模糊区分。我们表明，最佳的测量是唯一的，我们提出了这种最佳的测量的情况下，其中一个状态的密度算子的秩是最多2（“在4维的解决方案”）。最后通过实例说明了该方法的可行性。将Eldar等人[Phys.Rev.A69，062318（2004）]证明的最优性条件简化为一种运算形式。作为一个应用程序，我们提出的测量的最优性条件，当只有两个状态之一被检测到。通过一种通用的策略，总结了最优无模糊状态判别的研究现状。
2009-04-07 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
Experimental Demonstration of Optimal Unambiguous State Discrimination
我们首次完整地证明了非正交量子态之间的无歧义态鉴别。利用一种新型的自由空间干涉仪，我们实现了对两个非正交光态的最佳量子测量方案，称为Ivanovic-Dieks-Peres（IDP）测量。我们第一次获得了这一衡量的所有三种可能结果。这个广义测量方案的所有方面，包括其优于标准冯诺依曼测量，已被证明在1.5%的IDP预测。
2000-07-19 quant-ph
Unambiguous discrimination of extremely similar states by a weak measurement
本文提出了一种通过弱测量区分两个极其相似的量子态的方法。对于先验概率相等的两个状态，通过适当选择相互作用强度，我们的方案可以达到Ivanovic-Dieks-Peres极限给出的最佳鉴别概率.然而，与传统的状态判别方法相比，我们的方法通过实现更好的成功概率与错误概率之比来显示容错的优势。
2013-02-25 quant-ph
How to Device-Independently Generate States for Which Unambiguous State Discrimination is Impossible
我们描述了如何独立于设备产生一组量子态，明确的状态歧视是不可能的。首先，我们推导出一个公式，一个特定的无信号黑盒必须满足。然后，我们描述了如何产生一组量子态。用于生成状态和对状态的可能测量的设备可以被放入黑盒中。因为这个黑盒子是无信号的，它满足公式。利用该公式，我们证明了明确的状态歧视是不可能的生成状态。因为我们没有考虑内部机制，而只考虑结果，所以我们的论点对任何（不完美的）设备都有效。
2012-06-27 quant-ph
Unambiguous discrimination of mixed states: A description based on system-ancilla coupling
我们提出了一个一般性的描述明确歧视的混合状态根据系统环境耦合，并提出了一个程序，以减少这一标准的半定规划问题。在两个状态的情况下，我们引入了典型的向量和部分简化的情况下，对典型向量之间的歧视问题。通过考虑二乘二矩阵的正性，我们得到了一系列新的上界的总成功概率，这取决于先验概率和特定的状态结构。
2007-05-11 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
Unambiguous discrimination of the change point for quantum channels
Quantum Information Science Research Center, Quantum ICT Research Institute, Tamagawa University（玉川大学量子信息科学研究中心、量子ICT研究所）
研究量子通道变更点的精确鉴别问题，提出无歧义鉴别中的上下界方法，分析单位ary通道序列的平均成功概率表达式。
2025-08-09 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
Unambiguous state discrimination in quantum cryptography with weak coherent states
在量子密钥分发（QKD）的实际实现中使用线性无关的信号状态使得窃听者能够执行明确的状态鉴别。考虑到接收器可以在一定程度上监测信号的光子数统计，即使与今天的标准检测方案，我们定量地探讨了这一事实所施加的安全QKD的限制。我们比较我们的攻击的分束攻击，并表明，对分束攻击的安全性并不一定意味着对这里考虑的攻击的安全。
2000-04-27 quant-ph
Quantum nonlocality without entanglement depending on nonzero prior probabilities in optimal unambiguous discrimination
无纠缠非定域性（NLWE）是在多体可分态的量子态鉴别中出现的一种非定域现象。在正交可分态的鉴别中，当量子态不能通过局域操作和经典通信完全鉴别时，使用NLWE。在这种情况下，NLWE的发生与所制备的量子态的非零先验概率无关。最近，人们已经发现，NLWE的发生可以依赖于非零先验概率的非正交可分离态的最小误差判别。在这里，我们表明，即使在最佳的明确的歧视，NLWE的发生可以依赖于非零先验概率。我们进一步表明，NLWE可以发生，无论非零先验概率，即使只有一个状态可以在本地歧视没有错误。我们的研究结果为多体量子态的量子态分类提供了新的见解。
2021-09-06 quant-ph
Optimum Unambiguous Discrimination Between Linearly Independent Symmetric States
量子形式主义有时允许人们确定地区分任何线性独立的纯态。我们得到的最大概率与一组等可能的，对称的，线性独立的状态可以被区分。这个界限的形式检查谐振子或场模式的对称相干态。
1998-07-08 quant-ph
Linear optics and photodetection achieve near-optimal unambiguous coherent state discrimination
针对相干态无歧义判别接收机难以实际实现的问题，本文提出基于无源线性光学、相空间位移、真空辅助模和开关光子探测的理论，并证明其在部分情形下可达到近最优性能。
2023-05-24 quant-ph
Optimal unambiguous discrimination between subsets of non-orthogonal quantum states
众所周知，在非正交但线性独立的量子态之间的明确区分是可能的，具有一定的成功概率。在这里，我们考虑这个问题的一个变体。我们将只区分其中的两个子集，而不是区分所有不同的状态。特别是，对于三个非正交状态的情况下，我们表明，最佳的策略，以区分一组包含一个状态的集合包含其他两个具有更高的成功率比，如果我们希望区分所有三个状态。有些令人惊讶的是，为了明确的区分，子集不需要线性独立。一个完全解析的解决方案，我们还展示了如何构建广义干涉仪（多端口），提供了一个光学实现的最佳策略。
2002-08-31 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
Optimum unambiguous discrimination of two mixed quantum states
我们研究广义测量，基于正算子值的措施，和冯诺依曼测量的明确歧视的两个混合量子态发生与给定的先验概率。特别是，我们得到的条件下，测量的失败概率可以达到其绝对下限，成比例的保真度的状态。的最佳测量策略产生的故障概率的保真度界明确地确定了一些情况下。一个例子涉及两个秩为d的密度算子，它们共同跨越一个二维希尔伯特空间，并且以一种特殊的方式相关。我们还提出了一个应用程序的结果明确的量子态比较的问题，推广的最佳策略，为任意先验概率的状态。
2005-07-23 quant-ph
Universal programmable devices for unambiguous discrimination
讨论了在$m$维希尔伯特空间中，对任意$n$未知量子态设计无二义性可编程鉴别器的问题.寄存器是一种固定的测量，它有两种输入寄存器：程序寄存器和数据寄存器。程序寄存器由$n$状态组成，而数据寄存器在其中准备。寄存器的任务是告诉我们存储在程序寄存器中的哪个状态与数据寄存器中的状态等价。首先，我们给出了一个判定无模糊可编程可编程逻辑器件的充分必要条件。然后，如果$m=n$，我们提出了一个最佳的明确的可编程的可编程逻辑器件，在这个意义上最大限度地提高最坏情况下的成功概率。最后，我们提出了一个通用的明确的可编程的任意$n$的量子态的可编程控制器。我们还展示了如何使用这个普遍的歧视明确区分混合状态。
2006-06-22 quant-ph
Unambiguous State Discrimination of Coherent States with Linear Optics: Application to Quantum Cryptography
讨论了利用线性光学和光电探测器对N个对称相干态进行无模糊态鉴别的几种方法。一种类型的测量被证明是最佳的小光子数的限制为任何N。对于N=4的特殊情况，该测量可以由接收端（Bob）在使用微弱激光脉冲的BB84量子密钥分发协议的实现中有效地使用。特别地，如果Bob仅检测到单个光子，则该过程等同于他在BB 84的单光子实现中必须执行的标准测量，如果他检测到两个光子，则Bob将在50%的情况下明确地知道发送给他的比特，而不必交换基础信息，并且如果检测到三个光子，则Bob将明确地知道发送了哪个量子态。
2002-07-24 quant-ph
Adaptive generalized measurement for unambiguous state discrimination of quaternary phase-shift-keying coherent states
广义量子测量在各种量子应用中起着不可或缺的作用。对于这种明确的状态歧视的情况下，我们有一个有限的概率获得不确定的结果和最小化不确定的结果的概率是特别重要的。在本文中，我们实验证明了一种自适应广义测量，可以明确区分四相相移键控相干态与接近最佳的性能。我们的计划是由位移操作，单光子探测和自适应控制的位移依赖于历史的光子探测结果。我们的实验结果表明，结论性结果的概率和不可避免的实验缺陷所造成的错误决定的比例比传统的静态广义测量的明显改善。
2021-04-15 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
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
Unambiguous discrimination of nonorthogonal quantum states in cavity QED
我们提出了一个过于简化的方案，明确区分高Q腔中的非正交量子场态。我们的方案基于正算符值测量（POVM）技术，利用单个三能级原子与单模腔场的共振相互作用和选择性原子态探测器。当单个三能级原子起辅助作用时，单腔模场代表我们要获取信息的系统。我们的建议的效率进行了分析，考虑到目前的成就，在腔QED的背景下。
2017-04-11 quant-ph
Optimal Unambiguous Discrimination of Quantum States
在量子信息处理中，如何准确区分非正交但线性无关的量子态是一个具有挑战性的问题。在这项工作中，一个精确的解析解的最佳测量问题，涉及任意数量的纯线性无关的量子态。为此，有关的半定规划任务减少到一个线性规划的可行域的多边形类型，可以通过单纯形法求解。通过一些显式的例子说明了该方法的强度。利用Lewenstein-Sanpera分解（LSD）与半定规划方法之间的紧密联系，通过Lewenstein-Sanpera分解方法，得到了一些著名例子的最优正算子值测度. { \bf Keywords：}最优非生物状态判别，线性规划，Lewenstein-Sanpera分解. { \bf PAC指数：03.67.Hk，03.65.Ta，42.50.- p
2007-08-17 quant-ph
Unambiguous discrimination of general quantum operations
本文首次实验演示了多达6个位移算子的最优明确区分及非酉量子操作的明确区分，为量子信息处理和量子传感提供了强大工具。
2024-04-20 quant-ph
Optimal universal programmable detectors for unambiguous discrimination
讨论了m维希尔伯特空间中任意n个未知量子态的无模糊可编程鉴别器的设计问题。ADC是一种固定的测量，有两种输入寄存器：程序寄存器和数据寄存器。数据寄存器中的量子态是用户想要识别的，其被确认为在程序寄存器中的n个状态中。寄存器的任务是告诉用户存储在程序寄存器中的状态与数据寄存器中的状态等价。首先，我们给出了一个判定无模糊可编程可编程逻辑器件的充分必要条件。然后，如果$m=n$，我们提出了一个最佳的明确的可编程的可编程逻辑器件，在这个意义上最大限度地提高最坏情况下的成功概率。最后，我们提出了一个适用于任意n个量子态的通用无模糊可编程控制器。
2006-10-16 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
Optimum unambiguous discrimination of two mixed states and application to a class of similar states
研究了由秩为d的密度算符$ρ_1$和$ρ_2$描述的两个混合量子态的无歧义区分的测量，这两个混合量子态的支撑共同跨越一个二维Hilbert空间.基于两个条件的最佳测量算子，并在规范表示的状态的密度算子，推导出两个方程，允许明确的建设的最佳测量，提供的状态的保真度的表达式有一个特定的简单形式。在这种情况下，这个问题在数学上等价于区分纯态对，即使密度算符在正则表示中不是对角的。该方程适用于两个混合状态的最佳明确的歧视，这是类似的状态，由$ρ_2= Uρ_1 U^†$，并属于类中的酉算子U可以被分解成多个旋转的d相互正交的二维子空间确定的规范表示。
2007-03-12 quant-ph
MHz-rate semi-device-independent quantum random number generators based on unambiguous state discrimination
提出了一种基于非模糊量子态鉴别（USD）的量子随机数产生方法。我们考虑一个测量和测量协议，其中两个非正交的量子态可以准备，和测量设备的目的是明确区分它们。因为状态是非正交的，这必然导致不确定事件的发生率最低，这些事件的发生必须是真正随机的，并且提供了我们所利用的随机性来源。我们的协议是半设备无关的，在这个意义上，输出熵可以是下界的基础上，实验数据和一些一般的假设单独的设置。这也是实际相关的，我们证明了实现一个简单的光学实现实现速率为16.5 Mbits/s。结合易于实现，高速率和实时熵估计，我们的协议是一个很有前途的方法完全独立于设备的协议和商业QRNG之间的中间。
2017-05-31 quant-ph
Unambiguous discrimination of sequences of quantum states
本文研究未知量子序列的无歧义区分问题，通过半定规划求解最优概率，并证明该最优值可通过单个测量实现，无需集体测量。
2024-05-24 quant-ph
General measurements with limited resources and their application to quantum unambiguous state discrimination
本研究提出仅需单个辅助量子比特的n结果POVM实现框架，可组合两结果部分测量，应用于量子无歧义态区分时展现出策略灵活性，为后续优化提供方向。
2024-07-15 quant-ph
Optimal unambiguous filtering of a quantum state: An instance in mixed state discrimination
量子测量理论不允许确定性鉴别非正交态。然而，如果我们不想一直成功，也就是说，允许不确定的结果发生，那么明确的区分就有可能以一定的成功概率进行。这个问题的一个变体是集合判别：状态被分组在集合中，我们想确定给定的纯输入状态属于哪个特定的集合。我们认为在这里最简单的情况下，称为量子态过滤，当$N$给定的非正交状态，$\{|ψ_{1} >,..., |ψ_{N} > \}$，分为两组，第一组只包括一个状态，而第二组包括所有的剩余状态。我们提出了推导的最佳测量策略，在广义测量（POVM），区分$|ψ_1>$从集合$\{|ψ_2 >,...,|ψ_N > \}$和相应的最佳成功和失败概率。结果，但不是完整的推导，以前提出[ \prl { \bf 90}，257901（2003）]作为重点，有新的概率量子算法的应用程序的结果。我们还证明了这个问题等价于区分一个纯态和一个任意混合态。
2005-04-19 quant-ph
Unambiguous State Discrimination of two density matrices in Quantum Information Theory
在本论文中，我们研究了明确区分两个混合量子态的问题。我们首先提出了两个一般的密度矩阵的最佳明确的歧视约化定理。我们表明，这个问题可以减少到两个密度矩阵，具有相同的秩$r$在2 $r$维希尔伯特空间。这些减少定理也使我们能够减少USD问题的解决方案可能是已知的更简单的。作为应用，我们考虑了具有简单对称性的$n$线性无关纯态的无歧义比较。此外，最优失效概率的下界已被推导出来。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。我们还构造了相应的最优度量。有了这个结果，我们提供了明确区分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。然而，我们表明，存在的例子中的界限不能达到。接下来，我们推导出最佳USD测量的秩和谱的性质。这最终导致第二类精确解。事实上，我们提出了最佳的故障概率，以及明确区分任何一对几何均匀的混合状态在四维的最佳测量。这类问题包括例如在具有相干状态的BB84 QKD协议中区分基和比特值混合状态。
2006-11-12 quant-ph
Influence of detector motion on discrimination between photon polarizations
我们调查的歧视时，测量移动探测器的光子偏振。两个明确的和最小误差的歧视被认为是，我们分析的最佳成功（正确）的概率作为一个函数的设备的速度。文中还讨论了极化鉴别的Holevo界，计算表明，Holevo界和最佳成功（正确）概率同时增大或减小。
2012-04-26 quant-ph
