We establish a lower bound on the quantum coherence of an arbitrary quantum state in arbitrary dimension, using a noncommutativity estimator of an arbitrary observable of sub-unit norm, where the estimator is the commutator of the observable and its incoherent or classical part. The relation provides a direct method of obtaining an estimate of the quantum coherence of an arbitrary quantum state, without resorting to quantum state tomography or the existing witness operators.
Quantum limited super-localization and super-resolution of a source pair in three dimensions
最近的一篇论文[Z. Yu和S. Prasad,“Quantum limited superresolution of an incoherent source pair in three dimensions,”arXiv:1805.09227v2 [quant-ph](2018)]考虑了在所有三维空间中对一对非相干点源的分离矢量进行量子有限估计的问题。在这里,我们扩展我们的分析来处理的问题,同时估计的质心的位置和分离的源对,这相当于本地化两个源同时。我们首先计算同时对质心分离估计的量子费舍尔信息,然后讨论这两个任务之间的基本,估计理论的权衡,我们确认使用模拟。
Institute of Software, Chinese Academy of Sciences(中国科学院软件研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Graduate School of Mathematics, Nagoya University(名古屋大学数学研究院);Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University(清华大学计算机科学与技术系)
Simulating quantum circuits with arbitrary local noise using Pauli Propagation
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Freie Universität Berlin(柏林自由大学);Dahlem Center for Complex Quantum Systems, Freie Universität Berlin(柏林自由大学达勒姆复杂量子系统中心);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
Fundamental limit of resolving two point sources limited by an arbitrary point spread function
估计两个非相干辐射单色点源之间的角间距是量化成像空间分辨率的典型玩具问题。在最近的工作中,Tsang { \em et al.}显示,使用Fisher信息分析,瑞利的分辨率限制只是一个人工制品的传统智慧的强度测量在图像平面。他们表明,估计角度的最佳灵敏度仅是在相机的积分时间期间收集的总光子的函数,但完全独立于角度分离本身,无论它有多小,并找到了信息最佳模式基础,强度检测,其中实现了上述性能。我们扩展了上述分析,这是一个高斯点扩散函数(PSF)的硬孔径光瞳证明的信息最优的图像平面sinc贝塞尔模式,并推广的结果进一步到任意的点扩散函数。我们获得了新的违反直觉的见解能量与空间模式中的信息内容,并扩展Fisher信息分析的最小均方误差的精确计算,无论是高斯和硬孔径瞳孔。