Tradeoff Relation between Information and Disturbance in Quantum Measurement
当我们通过量子测量从系统中提取信息时,由于测量的反作用,系统的状态被扰动。许多研究已经进行了定量制定信息和干扰之间的权衡关系。从估计理论的角度,我们制定了信息和干扰之间的权衡关系,并推导出它们之间的一个不等式。信息定义为通过测量获得的经典Fisher信息,扰动定义为量子费舍尔信息的平均损失。我们表明,纯粹的和可逆的测量实现平等的不等式。我们还确定了两个量子态之间的各种发散满足类似关系的必要条件。所得到的关系不仅对量子相对熵成立,而且对最大量子相对熵也成立。
2015-05-06 quant-ph
Performance-tradeoff relation for locating two incoherent optical point sources
用于估计各个参数的最佳量子测量可能彼此不兼容,使得它们不能联合执行。不同参数的估计精度之间的权衡可以用信息遗憾--Fisher信息与其量子极限之间的差异来表征。我们表明,信息后悔权衡关系,可以给我们不仅是一个直观的图片的潜力,在改进联合计划估计的质心和分离,但也有一些线索的顺序计划的最佳测量。特别是,我们表明,对于两个不相干的点源与一个非常小的分离,分离的最佳测量必须提取很少的信息的质心,反之亦然。
2022-06-10 quant-ph
Conjectured strong complementary-correlations tradeoff
我们猜想新的不确定性关系,限制由两个单独的方进行的测量结果之间的相关性的共享量子态。第一个不确定性关系界定了两个互信息的总和,当一方测量一个单一的可观察量,另一方测量两个可观察量之一时。该不确定关系不遵循Maassen-Uffink不确定关系,并且比由后者导出的Hall不确定关系强得多。第二个不确定性关系界定了两个互信息的总和时,每一方的措施,两个可观的。我们提供了数值证据的有效性的约束的不确定性关系,并证明他们的状态和可观的大类。
2013-09-12 quant-ph
Tight tradeoff relation and optimal measurement for multiparameter quantum estimation
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);The Hong Kong Institute of Quantum Information Science and Technology, The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学香港量子信息科学与技术研究所);State Key Laboratory of Quantum Information Technologies and Materials, The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学量子信息技术与材料国家重点实验室);Shenzhen University(深圳大学)
本文提出一种精确量化多参数量子估计中由不相容最优测量导致的权衡关系的方法,推导出纯态下任意参数估计的紧致解析权衡关系,并给出饱和该界限的最优测量构造方法,应用于量子雷达得到改进的Arthurs-Kelly关系。
2026-05-25 quant-ph
Information-disturbance tradeoff in quantum measurements
我们提出了一个简单的信息干扰权衡关系适用于任何一般的测量设备:输入和输出状态之间的干扰是下界的设备提供区分这两种状态的信息。
2006-03-31 quant-ph
Experimental test of an entropic measurement uncertainty relation for arbitrary qubit observables
用中子自旋1/2量子比特实验验证了一个紧密的信息理论测量不确定度关系。通过条件香农熵定义了与观测量测量相关的噪声,并证明了两个任意自旋观测量的噪声之间的权衡关系。这种权衡的最佳界限是实验获得的各种非对易自旋可观测量。对于这些可观测量中的一些,这个下限可以通过投影测量来达到,但是我们观察到,在其他情况下,折衷仅通过一般量子测量来饱和(即,正算子值测量),如理论上预测的。
2019-02-05 quant-ph
Tradeoff relations between accessible information, informational power, and purity
可访问信息和信息功率分别量化了可以从量子系综和通过量子测量提取的最大信息量。在这里,我们调查的可访问的信息(信息功率,分别)和合奏的状态(测量的元素,分别)的纯度之间的权衡。在任意给定的纯度下限下,我们计算了最小信息功率,并证明了它是通过去极化均匀分布测量获得的;我们给出了可达信息的下限。在任何给定的纯度上界下,i)我们计算了最大可达信息,并表明它是由至多两个不同的非零本征值的成对交换态的系综获得的; ii)我们给出了最大信息功率的下界。目前的结果,作为推论,新的充分条件的紧密性的Jozsa-Robb-Wootters下界的可访问的信息。
2018-10-11 quant-ph
Realization of the tradeoff between internal and external entanglement
我们在实验上实现了内外纠缠的权衡,这是一种不同于通常讨论的纠缠单偶关系。利用双光子源,我们发现双光子的偏振态的外部纠缠和单光子的路径偏振态的内部纠缠是相互限制的。在极端情况下,当内部纠缠达到最大时,外部纠缠必然为零,说明纠缠一夫一妻制。我们的实验结果与理论预测相吻合,从而提供了一个直接的实验观察的内部和外部纠缠一夫一妻制的关系。
2019-01-09 quant-ph
Observation of the tradeoff between internal quantum nonseparability and external classical correlations
纠缠的一夫一妻制关系是非常重要的。然而,它们只涉及不同子系统共享的纠缠量。纠缠和其他类型的关联,特别是经典关联之间的一夫一妻关系的结果是非常罕见的。在这里,我们实验观察到的内部量子不可分性和外部总关联的光子系统之间的权衡关系,并发现,即使是纯粹的经典外部关联有一个不利的影响,内部不可分性。我们考虑的不可分离性,由并发度测量,是在同一个光子内的不同自由度之间,和外部的经典相关性,由标准的量子互信息测量,使用时间仓方法产生的光子对的光子之间。我们的观察表明,为了保持系统的内部纠缠,有必要保持系统与其环境之间的低外部关联,包括经典关联。
2021-03-07 quant-ph
State-Independent Error-Disturbance Tradeoff For Measurement Operators
通常,通过预先执行附加的不兼容的量子测量来干扰量子测量的经典测量统计。利用这一观察,我们引入了一个状态无关的定义的干扰有关的两个经典的统计分布之间的兼容性问题-一个来自一个单一的量子测量和其他从一系列的两个量子测量。有趣的是,我们发现一个错误的干扰权衡关系的任何测量在二维希尔伯特空间和测量相互无偏基地在任何有限维希尔伯特空间。这一关系表明,为了使误差和干扰之和最小,误差应减小到零。我们猜想,类似的权衡关系可以推广到任意有限维希尔伯特空间中的任何测量。
2015-09-13 quant-ph
Resilience-Runtime Tradeoff Relations for Quantum Algorithms
本文发现量子算法中操作数量最小化反而可能因噪声敏感性引发错误,并提出一个表征算法对微扰噪声弹性的框架,揭示了操作数量与噪声弹性间的权衡关系,可用于识别更适合抵御特定噪声的算法编译。
2024-08-05 quant-ph
Ultimate tradeoff relation of quantum precision limits in multiparameter linear measurement
Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学);Zhejiang Key Laboratory of Quantum State Control and Optical Field Manipulation, Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学量子态调控与光场操纵浙江省重点实验室)
本文研究多参数线性测量对经典单色信号的精度限制,建立量子估计精度的终极权衡关系,揭示Heisenberg不确定性原理下的精度依赖性,并提出最优测量协议的必要条件。
2026-08-04 gr-qc physics.optics quant-ph
Better Heisenberg limits, coherence bounds, and energy-time tradeoffs via quantum Rényi information
共轭量子观测量的雷尼熵的不确定关系被用来获得一个强海森堡极限的形式${\rm RMSE} \geq f(α)/(\langle N\rangle+\frac12)$,约束的均方根误差的任何估计的随机光学相移的平均光子数,其中$f(α)$是最大化的非香农熵。相关的简单而强的不确定性关系相关联的光子数分布,如$ΔΦ\geq \max_n p_n$,也得到了。这些结果通过与不对称性和卷积相关的量子通信信道的Rényi互信息的上界和下界得到了显着加强,并应用于酉移位参数(如旋转角度和时间)的估计(具有先验信息),并获得相干性度量的强界。得到了更清晰的Rényi熵不确定关系,包括离散谱哈密顿量的时间-能量不确定关系。在后一种情况下,几乎周期Rényi熵引入非周期系统。
2022-11-17 quant-ph
Operationally-Motivated Uncertainty Relations for Joint Measurability and the Error-Disturbance Tradeoff
我们推导出新的海森堡型不确定性关系的联合可测性和误差干扰权衡的任意可观的有限维系统。这些关系是用一个直接的操作量来表示的,即通过任何可能的测试程序来区分一个装置的实际操作与其假设的理想操作的概率。此外,它们可以直接应用于信息处理设置中,例如推断可以忠实地发送关于一个可观测量的信息的设备不会将关于共轭可观测量的任何信息泄露给环境。虽然从海森堡的原始论证中直观地显而易见,但以前只有更有限的版本形式化了这一陈述。
2014-02-26 math-ph math.MP quant-ph
Conjectured Strong Complementary Information Tradeoff
我们推测了一个新的熵不确定原理,该原理控制在给定量子态形式的辅助信息的系统上进行的互补观测的熵,推广了Maassen和Uffink的熵不确定关系[Phys. Rev. Lett. 60,1103(1988)]。我们通过采用Christandl和Winter关于量子信道的类似结果[IEEE Trans.Inf.Theory 51,3159(2005)]证明了某些共轭可观测量的特殊情况,并讨论了该结果在量子系统解耦和量子密码安全分析中的可能应用。
2009-07-10 quant-ph
Incorporating Heisenberg's Uncertainty Principle into Quantum Multiparameter Estimation
由于量子力学中的海森堡不确定原理,量子多参数估计与经典多参数估计有很大的不同。当不同参数的最佳测量不兼容时,它们不能联合执行。在测量不确定度关系的背景下,我们发现了用于估计未知参数的测量不准确度与测量误差之间的对应关系。以此对应关系为桥梁,通过给出不同参数估计的测量误差之间的折衷关系,将海森堡的不确定原理引入到量子多参数估计中.对于纯量子态,这种折衷关系是紧密的,因此它可以揭示在这种情况下的个人估计误差的真实量子限制。我们应用我们的方法来获得可达到的估计的实部和虚部的相干状态编码的复杂信号的误差之间的折衷,并获得联合测量达到的折衷关系。我们还表明,我们的方法可以很容易地用来获得联合估计的相移和相位扩散之间的权衡,而不明确参数化量子测量的错误。
2021-03-27 physics.data-an quant-ph
Unveiling quantum complementarity tradeoffs in relativistic scenarios
本文研究相对论时空中局域Wigner旋转如何改变粒子自旋的量子互补性权衡,并通过两个广义延迟选择干涉仪证明两种装置的干涉可见度在任意相对论情形下一致,拓展了广义相对论导致普遍退相干的认识。
2024-05-28 quant-ph
What is nonclassical about uncertainty relations?
不确定性关系表示对单个状态的不同测量的结果可以联合预测的程度的限制。在量子理论中,非平凡的不确定关系的存在通常被认为是一种背离经典世界观的方式。然而,这一观点被这样一个事实所破坏,即存在着表现出非平凡的不确定性关系的操作理论,但只要它们承认一个广义的非语境的本体论模型,它们就与经典世界观相一致。这就引出了一个问题,即不确定关系的哪些方面(如果有的话)不能以这种方式实现,从而构成真正的非古典性的证据。我们在这里考虑描述一对二进制结果测量的可预测性之间的权衡的不确定性关系(例如,在量子理论中测量泡利X和泡利Z观测值)。我们表明,一类理论满足特定的对称性,这种可预测性的权衡的功能形式受到约束的noncontextuality低于一个线性曲线。由于量子比特量子理论具有相关的对称性,它的可预测性权衡描述了一个圆的一部分,这一事实违反了这种非上下文约束,因此构成了一个不确定关系的函数形式如何证明上下文性的例子。我们还推导出一组选定的操作箔量子理论的影响,并考虑推广到三个测量。
2022-12-12 quant-ph
Tradeoff relations in open quantum dynamics via Robertson, Maccone-Pati, and Robertson-Schrödinger uncertainty relations
本研究利用缩放连续矩阵乘积态表示,基于 Robertson、Maccone-Pati 和 Robertson-Schrödinger 不确定性关系,推导出开放量子动力学中更紧的热力学不确定性关系与量子速度极限。
2024-09-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Experimentally realized local-global tradeoff in quantum resources
Ningbo University(宁波大学);Suzhou City University(苏州城市学院);Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本研究通过实验验证了量子资源中局部最大相干性与全局量子互信息之间的权衡关系,确立了基本不等式,并揭示了量子网络中局部与全局资源的互斥性。
2026-10-02 quant-ph
Monogamy and tradeoff relations for wave-particle duality information
本研究将量子系统的信息内容重新定义为量子态与最大混合态间的迹距离,并利用量子Pinsker不等式推导出二分系统中单方信息与纠缠间的新互补性及逆向互补性关系。
2024-01-02 quant-ph
Uncertainty relations: An operational approach to the error-disturbance tradeoff
在量子不确定关系中出现的误差和扰动的概念经常被量化为物理量与其理想值的差异。然而,这些真实值和理想值并不是同时测量的结果,根据量子理论,比较未测量的可观测值并不一定有意义。为了克服这些概念上的困难,我们采取了不同的方法,并以操作的方式定义误差和干扰。特别是,我们制定的概率,可以成功地区分实际测量设备从相关的假设理想的任何实验测试。这个定义本身并不依赖于量子理论的形式主义,避免了通常定义的许多概念上的困难。然后,我们推导出新的海森堡型不确定性关系的联合可测性和误差干扰权衡任意可观的有限维系统,以及位置和动量的情况下。我们的关系可以直接应用于信息处理设置,例如,推断设备,可以忠实地传输信息的一个观察不泄漏任何信息共轭观察到的环境。我们还表明,恩格勒的波粒二象性关系[PRL 77,2154(1996)]可以被看作是一个错误的扰动不确定性关系。
2017-07-24 math-ph math.MP quant-ph
Noise and Disturbance of Qubit Measurements: An Information-Theoretic Characterisation
最近引入了与量子测量相关的噪声和对系统状态的相应扰动的信息论定义[F. Buscemi等人,物理修订信函112,050401(2014)]。这些定义是不变的测量结果的重新标记下,并借给自己很容易制定的状态独立的不确定性关系的联合估计的观测值(噪声-噪声关系)和噪声干扰权衡。在这里,我们推导出这样的关系,不兼容的量子位观测,我们证明是紧的情况下,联合估计,目前的进展充分表征的噪声干扰权衡。在这样做时,我们表明,可获得的噪声噪声值为这样的观测值的集合是凸的,而可获得的噪声扰动值的集合的简化形式不是。此外,投影测量相对于联合测量噪声或噪声干扰权衡不是最佳的。有趣的是,在前一种情况下似乎需要四个结果的测量,而在后一种情况下,三个结果的测量是最佳的。
2016-12-13 quant-ph
Universal tradeoff relations between resource cost and irreversibility of channels: General-resource Wigner-Araki-Yanase theorems and beyond
该研究在量子资源理论框架下证明了量子信道资源成本与不可逆性的普适权衡关系,推导了能量/自由能成本权衡、拓展版Wigner-Araki-Yanase定理等关键结论,揭示了量子性与不可逆性的普遍关联。
2025-07-31 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Measurement sharpness and disturbance tradeoff
本文研究了量子测量中信息获取与状态扰动之间的权衡问题,提出了多种方法解决无偏二元量子比特测量中的最小扰动和最佳信息获取问题,并揭示了测量锐度与平均保真度、量子资源之间的权衡关系。
2024-01-03 quant-ph
Optimal simultaneous measurements of incompatible observables of a single photon
联合或同时测量非对易量子观测量是可能的,但代价是增加了不清晰度或测量不确定性。存在许多不同的标准用于定义什么是“最佳”联合测量,具有用于测量的对应的不同折衷关系。理解这种测量的局限性对于量子技术具有根本意义和相关性。在这里,我们通过实验测试了量子比特测量的锐度的折衷关系,这种关系直接涉及测量算子的形式,而不是估计中的误差。我们执行最简单的可能的最佳联合测量的第一个光学实现,需要更少的量子资源比以前经常采用。使用一个预示单光子源,我们证明了量子限制性能的计划单量子。
2018-08-17 quant-ph
Noise and disturbance in quantum measurements: an information-theoretic approach
我们介绍了量子测量中的噪声和干扰的信息论定义,并证明了这些量在任何可能的设置中必须满足的与状态无关的噪声-干扰权衡关系。与以前的方法相反,我们定义的信息理论量在结果的重新标记下是不变的,并且允许使用量子或经典操作来“校正”干扰的可能性。我们还展示了我们的界限如何暗示均方差的强权衡关系。
2014-01-17 quant-ph
Navigating the noise-depth tradeoff in adiabatic quantum circuits
绝热量子算法通过缓慢地将平凡状态演化为所需的解来解决计算问题。在理想的量子计算机上,解的质量随着电路深度的增加而单调提高。相比之下,在当前嘈杂的计算机中增加深度会引入更多的噪音,最终会削弱任何计算优势。提供最佳解决方案的最佳电路深度是多少?在这里,我们解决这个问题,通过调查的绝热电路,插入之间的顺磁和铁磁基态的一维量子伊辛模型。我们通过缺陷的密度$d$来表征最终输出的质量,作为电路深度$N$和噪声强度$σ$的函数。我们发现,$d$是很好地描述了简单的形式$d_\mathrm{ideal}+d_\mathrm{noise}$,其中的理想情况下$d_\mathrm{ideal}\sim N^{-1/2}$是由Kibble-Zurek机制,和噪声的贡献尺度为$d_\mathrm{noise}\sim Nσ^2$。因此,使缺陷数量最小化的最佳步骤数量为$\simσ^{-4/3}$。我们在一个有噪声的超导量子处理器上实现了该算法,发现缺陷密度对电路深度的依赖性遵循预测的非单调行为,并且与噪声模拟吻合得很好。我们的工作允许一个有效的基准量子器件和提取其有效的噪声强度$σ$。
2023-03-24 cond-mat.dis-nn quant-ph
Unification of quantum resources in tripartite systems
在量子资源理论(QRTs)中,各种量子资源之间存在着内在的联系,包括纠缠、相干、量子操纵等,然而在多体量子系统中,建立不同量子资源之间的联系是一个重要而又具有挑战性的任务。在这里,我们专注于解释三方系统中不同量子资源之间的相互转换的统一框架。特别地,对于三体纠缠态,导出了广义几何测度与真多体纠缠度之间的精确关系。然后利用真实多体并发和并发填充得到了一阶相干和真实三体纠缠之间的折衷关系。此外,我们还发现了任意三比特纯态的最大操纵不等式破坏与并发填充之间的折衷关系,以及最大操纵不等式破坏与一阶相干性之间的密切关系.结果表明,这些量子资源是内在相关的,可以相互转换的框架下的QRTs,虽然他们仍然被认为是不同的。
2022-05-15 quant-ph
Consecutive Measurement Tradeoffs in Quantum Cryptography
National University of Singapore(新加坡国立大学);Nanjing University(南京大学);The University of Hong Kong(香港大学)
本文研究了量子密码学中连续测量对信息提取的影响,提出连续测量定理框架,改进了成功概率的界限,并为多种密码原语提供了更强的安全保证。
2026-09-04 quant-ph
Covariant correlation-disturbance and its experimental realization with spin-1/2 particles
本文提出了任意维度空间中序列$n$-结果量子测量的关联与扰动精确折中关系,通过中子光学实验验证了其有效性,并利用该最优关系直接估计了单光子探测器的特征噪声。
2025-06-02 quant-ph
Joint optimal measurement for locating two incoherent optical point sources near the Rayleigh distance
针对瑞利距离附近两个非相干点光源的质心与间距联合估计,本文利用对称对数导数的算子代数构造联合最优测量,并为一般多参数估计的测量相容性条件提供方法。
2023-04-27 quant-ph
Tradeoff between noise and banding in a quantum adder with qudits
本文研究任意维度量子加法器的资源需求,证明受控旋转门数量上界,并揭示噪声下带状限制使恒定深度近似电路更优,同时提出用一维自旋链实现量子加法的方案。
2025-04-08 quant-ph
Incompatibility measures in multi-parameter quantum estimation under hierarchical quantum measurements
测量的不相容性限制了多参数量子估计的精度。理解这种不相容性所引起的折衷是量子精密测量的中心主题。在这里,我们提供了一种方法来研究下的一般$p$ -本地测量,这是可以执行的测量,最多的量子态的$p$副本集体不兼容。我们展示了权力的方法,提出了一个层次的分析界限之间的权衡不同参数的精度限制。这些界给出了在$p$ -局域测量下量子Cramér-Rao界饱和的必要条件,恢复了p=1时的部分交换条件和$p=\infty$时的弱交换条件.为了进一步证明框架的强大功能,我们提出了另一组与右对数算子(RLD)的权衡关系。
2022-06-27 quant-ph
Monogamy of Bell's inequality violations in non-signaling theories
我们推导出一夫一妻制的关系(权衡)之间的强度违反贝尔不等式的非信号条件。我们的结果适用于一般的贝尔不等式与任意大量的合作伙伴,结果和测量设置。该方法简单、高效,不需要线性规划.结果被用来获得最佳保真度的非信号理论中的不对称克隆。
2009-01-22 quant-ph
Quantum State Disturbance vs. Information Gain: Uncertainty Relations for Quantum Information
当一个观察者想要识别一个量子态时,已知它是一组给定的非正交态之一,观察行为会对该态产生扰动。我们调查的信息增益和干扰之间的权衡。这个问题在量子密码学中有重要的应用。最佳检测方法,对于一个给定的容忍干扰,明确发现在两个等概率非正交纯态的情况下。
1995-12-22 quant-ph
State-Dependent Approach to Entropic Measurement-Disturbance Relations
海森堡的直觉是,在更精确地测量粒子的位置和干扰其动量之间应该有一个权衡。这个想法的最新表述集中在两个互补的观测量可以联合测量的问题上。在这里,我们提供了一种替代方法的基础上如何提高一个可观察的可预测性必然会干扰互补的。我们的测量扰动关系是指一个明确的操作方案,并表示为熵量具有明确的统计意义。我们表明,我们的关系是完全紧密的所有测量强度在现有的实验设置涉及量子位测量。
2014-11-21 quant-ph
Local Gaussian bounds on the non-destructive discrimination of two-mode squeezed states
Korea University(高丽大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Chungbuk National University(忠北国立大学)
本研究探究利用局域高斯测量对双模压缩态的非破坏性区分,构造最优协议并扩展至含预共享纠缠的情形,将信息增益与扰动的权衡从有限维系统拓展至连续变量系统。
2026-09-02 quant-ph
A largely self-contained and complete security proof for quantum key distribution
在这项工作中,我们提出了一个安全性分析量子密钥分发,建立了严格的权衡各种协议和安全参数的一类纠缠为基础的协议和测量。本文的目标是双重的:1)回顾和澄清最先进的安全分析的基础上熵的不确定性关系,和2)提供一个可访问的资源,研究人员感兴趣的安全分析的量子密码协议,考虑到有限资源的影响。为此,我们收集并澄清了文献中关于该主题的几个论点,目的是使这种处理基本上是独立的。更准确地说,我们专注于一类的Bennett-Bennett-Merard(BB84)协议的基础上,以及一类基于纠缠的协议类似于Bennett-Bennett-Merard-Mermin(BBM 92)协议的测量和测量协议。我们仔细地将这些协议中的不同步骤形式化,包括随机化,测量,参数估计,纠错和隐私放大,使我们能够在整个安全分析过程中保持数学上的精确。我们从操作定义的量子密钥分发协议是安全的,并推导出简单的条件,作为充分条件的保密性和正确性。然后,我们推导并最终讨论的经典计算,噪声容忍度,密钥长度和安全参数之间的权衡关系,我们的协议。我们的研究结果显着改善先前报道的权衡。
2017-07-10 quant-ph
Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility, and quantum coherence in quantum processes
该研究提出了对称性、不可逆性与量子相干性间的普适权衡关系,揭示了改变局部守恒荷必然导致不可逆性且可被相干性缓解,广泛适用于非平衡物理、量子信息处理及黑洞信息问题。
2025-01-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Relation between strength of interaction and accuracy of measurement for a quantum measurement
应用哈密顿量理论研究了二能级量子系统的测量过程。对于不与系统哈密顿量对易的可观测量的测量,得到了相互作用强度、过程时间间隔和测量精度之间的非平凡关系.特别地,为了实现这种可观测量的无误差测量,需要满足说明相互作用哈密顿量不与系统哈密顿量对易的条件。
2011-04-19 quant-ph
Strengthening the Uncertainty and the Reverse Uncertainty Relation Limits
该研究借助Maligranda不等式推导了更紧的双可观测量不确定性与反向不确定性关系,还利用M. Kato等人的不等式推广至多可观测量场景,结合测量态相位角强化结果,经示例验证了有效性。
2025-08-04 quant-ph
Using PT-symmetric Qubits to Break the Tradeoff Between Fidelity and the Degree of Quantum Entanglement
本文提出利用具有平衡增益和损耗的有源PT对称系统,在奇异点附近快速制备高保真度、高纠缠度的多量子比特纠缠态,从而打破纠缠度与保真度之间的固有权衡。
2024-10-01 quant-ph
Advantage of quantum coherence in postselected metrology
在常规测量中,为了达到参数估计的最大精度,必须测量所有样本,因为每个独立样本包含相同的量子费舍尔信息。在后选择计量学中,后选择可以将初始样本的量子费舍尔信息集中到一个微小的后选择子系综中。这一量子优势在任何经典对易理论中都无法实现。在这项工作中,我们提出后选择在弱值放大(WVA)中的优势不能在没有量子相干性的情况下实现。初始系统的量子相干性与参数估计中的制备成本和测量成本密切相关。随着初始量子相干性的增加,制备成本和测量成本的联合值可以被优化到更小。此外,我们还推导出了制备、测量和量子相干性之间的分析权衡关系。我们进一步实验测试的权衡关系,在线性光学设置。实验和理论结果吻合良好,并表明量子相干性在约束后选择计量过程中的资源成本方面起着关键作用。
2022-12-10 quant-ph
Locality-Preparation Time Tradeoffs in Dissipative Quantum Systems
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Trinity College Dublin(都柏林圣三一学院);Rinn Quantum(Rinn量子)
本文针对二次费米子体系建立局域性-制备时间关系,优化耗散动力学局域性,应用于Kitaev链揭示临界与有隙区域的不同权衡,明确了快速耗散制备与局域控制的兼容条件及临界性的动力学代价。
2026-10-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
A short impossibility proof of Quantum Bit Commitment
比特承诺协议,其安全性是基于量子力学的法律单独的,通常被认为是不可能的基础上的隐藏绑定权衡。在G. M. D'Ariano,D. Kretschmann,D. Schlingemann和R. F. Werner,Phys.Rev.A76,032328(2007),在海森堡图像和C*-代数框架中,考虑了交换经典信息和量子信息的所有可能的协议。在本论文中,我们提供了一个新的不可能性证明薛定谔图片,大大简化了分类的协议和策略,使用的数学公式量子梳,与每一个单方面的战略表示的条件comb. We证明,假设一个更强的概念隐藏-最坏的情况下,在经典的信息历史-允许爱丽丝的欺骗也通过最坏的情况下鲍勃的测试。本方法允许我们重申的隐藏绑定权衡的概率量子梳的扩张相对于梳可辨别距离的连续性。
2009-05-23 quant-ph
Partial-measurement back-action and non-classical weak values in a superconducting circuit
在电路量子电动力学中,我们通过与辅助量子比特的相互作用实现了对transmon量子比特的间接部分测量,并通过专用的读出谐振腔实现了投影辅助测量。对相互作用和辅助测量基础的精确控制允许定制测量强度和操作者。测量强度和量子比特反作用之间的折衷是通过不同基的辅助测量对量子比特拉比振荡的扭曲来表征的。结合部分和投影量子比特测量,我们提供了一个非经典的弱值和违反Leggett-Garg不等式之间的对应关系的固态演示。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall quant-ph