Quantum gambling based on Nash-equilibrium
如果不引入可信的第三方,在空间上分离的两方之间很难进行公平的赌博。在这里,我们提出了一种新的赌博协议,它使两个遥远的政党之间的公平赌博,而无需第三方的帮助。通过引入博弈论的关键概念和方法,我们的协议将迫使双方将他们的策略移动到纳什均衡点,通过量子力学的物理定律来保证公平性。此外,我们表明,我们的协议可以很容易地适应一个有偏见的版本,这将发现在彩票,赌场等应用程序的原理证明,该协议的光学演示报告。
2014-08-27 quant-ph
The quantum cryptography and the unambiguous measurement of quantum nonorthogonal states
讨论了量子密码学中量子非正交态的无二义性测量问题。我们发现,在两个非正交态量子密码的情况下,检测空1与信号的比率是必不可少的,在检测某种窃听。我们证明了在四态量子密码的情况下,它是不需要的。
1997-04-29 quant-ph
Nonorthogonal Quantum States Maximize Classical Information Capacity
我证明,而出乎意料的是,存在噪声量子信道的最佳经典的信息传输速率仅通过信令字母组成的非正交量子态。
1997-08-01 quant-ph
Maximally $ψ-$epistemic models cannot explain gambling with two qubits
研究通过扩展认知重叠概念并引入两状态三答案的Quantum Gambling博弈,仅用两个纯态及其等量混合态,提出了排除极大$\psi-$认知模型的实验稳健no-go定理,证明量子比特态在量子与认知重叠间存在最大差异。
2025-09-12 quant-ph
Global quantum correlations in tripartite nonorthogonal states and monogamy properties
提出了三重非正交态量子关联的整体测度。它被引入作为存在于所有可能的分区中的成对相关性的总体平均值。对于平方纠缠、形成纠缠、量子不和谐及其几何变体,导出了整体测度的显式表达式。作为例子,我们考虑了基于Glauber相干态的奇偶三模薛定谔猫态。我们还讨论了共享量子相关性的限制,称为一夫一妻制关系。
2014-12-01 quant-ph
Minimum time for the evolution to a nonorthogonal quantum state and upper bound of the geometric efficiency of quantum evolutions
给出了两个任意态之间量子演化的最小时间的一个简单证明。这个证明是在没有任何几何参数的情况下进行的。然后,在基于射影希尔伯特空间几何的量子演化几何框架下,讨论了最小时间和最大能量不确定性概念在定义任意两个量子态之间量子演化的几何效率测度中所起的作用.最后,我们提供了一个定量的理由的有效性的效率不等式,即使当系统只通过非正交的量子态。
2021-08-16 quant-ph
Nonorthogonal decoy-state Quantum Key Distribution
在实际的量子密钥分发(QKD)中,由于多光子脉冲的存在和传输线上的严重损耗,弱相干态作为光子源在保密密钥速率和传输距离上都有一定的限制。诱饵态方法和非正交编码协议是对抗这些影响的两种重要武器。在这里,我们结合这两种方法,并提出了一种有效的方法,可以大大提高量子密钥分配的性能。我们发现一个79公里的传输距离增加了先前的记录使用诱饵状态的方法。
2005-09-23 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
Just Two Nonorthogonal Quantum States
从量子信息理论的角度来看,一个如此简单的仅限于两个非正交态的系统在物理学上可以令人惊讶地丰富。在本文中,我们通过对三个主题的回顾来探索这一陈述的范围:(1)“无纠缠的非定域性”,如在二进制量子通信信道中所表现出的,(2)两个指定状态的信息增益和状态扰动之间的权衡,以及(3)这些状态的定量克隆性。每个主题都以自己的方式量化了两个状态相对于彼此的“量子”程度,即,这两个人在多大程度上违反了一些经典的戒律。有人认为,即使像这样的玩具例子也有希望揭示量子理论的基础。
1998-10-12 quant-ph
High fidelity quantum cloning of two known nonorthogonal quantum states via weak measurement
提出了一种利用弱测量来提高对称量子克隆机保真度的方案。通过调节弱测量参数$p$的强度,得到了不同最佳保真度的拷贝。通过选择合适的$p$值,可以得到初始量子比特的完美拷贝。本文重点研究了两个非正交态的$1-2$量子克隆。包含两个以上的线性独立状态的集合也进行了简要讨论。由于弱测量是概率性的,我们在概率的风险下获得高保真度。如果弱测量成功,我们进行以下操作以获得高保真度的副本,否则,克隆过程失败,我们不需要做任何事情。从这个角度来看,我们提出的方案是经济的节省量子资源和时间,这可能是非常有用的量子信息处理。
2018-06-21 quant-ph
Robust Unconditionally Secure Quantum Key Distribution with Two Nonorthogonal and Uninformative States
我们引入了一种新形式的诱饵态技术,使单光子Bennett 1992协议对通信信道的损耗和噪声具有鲁棒性。发送端准备两个无信息状态,以防止无模糊状态鉴别攻击,提高相位误差率估计。所提出的方法不需要强参考脉冲,额外的电子设备或额外的检测器来实现。
2009-07-02 quant-ph
Nonorthogonal coding in spectrally-entangled photons
本研究针对安全量子通信需求,提出在原子系综产生的多路复用光谱纠缠光子对中实现非正交编码及多通道架构,经二阶关联等量化验证其编解码能力优于正交编码,可支撑大规模多用户量子通信。
2023-11-27 quant-ph
One-out-of-two Quantum Oblivious Transfer based on Nonorthogonal States
提出了一种简单有效的基于非正交态的二选一量子不经意传输协议。量子比特的非正交特性使得量子比特对某些操作具有免疫性,从而达到丢弃消息的不可逆目标,从而产生二选一的选择效应。此外,它还可以防止非法代理的纠缠作弊。由此产生的QOT协议因此直接建立在量子资源上,而不是建立在两级结构上,该结构必须首先使用量子资源创建两个经典密钥(全有或全无QOT),然后从那里建立二选一协议。此外,所提出的协议允许爱丽丝测试鲍勃的忠诚度通过比较测量结果。此外,与不去定理的关系进行了详细讨论,这种关系往往被忽视在其他研究。对该协议的不可行性定理讨论和安全性分析表明,该协议不属于不可行性定理的约束,并且对外部攻击和内部攻击都是安全的。此外,功效分析表明,该协议是更有效的比其他两级结构的协议。
2017-09-11 quant-ph
A gambling interpretation of some quantum information-theoretic quantities
众所周知,对独立同分布(i.i.d.)在经典情况下,随机变量在倍增率方面引起熵的交替运算意义。我们给出了这种方法的量子扩展赌博的张量积态的测量结果。在博弈设置的某些参数下,可以给出冯诺伊曼熵的运算意义。我们讨论了两个变种的赌博时,一个助手是可用的,它表明,在他们的倍增率的差异是量子不和谐。最后,凯利的赌博设置在经典的情况下,量子扩展给出了一个翻倍率的上限由Holevo信息。
2013-07-17 cs.IT math.IT quant-ph
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
Two-Point Attack on the Two Nonorthogonal State QKD Protocol over a Fiber-Optic Channel
针对光纤信道上的两个非正交态量子密钥分发协议,提出了一种两点窃听策略。假设Alice、Bob和Eves的单光子源和探测器均为理想单光子源和探测器,只要Alice和Bob之间的距离足够长,两点攻击就可以破坏两个非正交态协议。对于单光子类型的B92协议,距离的上限约为30公里。有趣的是,Bennett的原始多光子协议是安全的两点攻击和光束分裂攻击,即使该协议是用弱脉冲源实现的。
2003-10-23 quant-ph
Unambiguous modification of nonorthogonal single and two photon polarization states
在这项工作中,我们提出了一个概率的方法,允许一个明确的修改两个非正交的量子态。我们利用自发参量下转换过程中产生的双光子偏振态在实验上实现了该协议。在实验中,为了编码初始量子态,我们考虑了单光子态和预示探测。我们表明,该协议的应用程序的纠缠态,它允许一个精细的控制量的纠缠的初始状态。
2009-04-27 quant-ph
Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocols Based on Correlation Immune Boolean Function
基于非正交态编码和布尔函数的相关免疫性,构造了一类量子比特承诺协议。这些协议的绑定条件主要由因果律保证,而隐藏条件主要由非正交量子态之间的不可约性和布尔函数的相关免疫性保证。给出了一个基于两个非正交状态编码的不经意传输协议,并在此基础上构造了一个比特承诺协议,详细讨论了这些协议与no-go定理之间的关系。
2006-08-10 quant-ph
Quantum information: How much information in a state vector?
量子信息是指量子系统的独特信息处理特性,当信息存储在非正交的量子态中或从非正交的量子态中检索时,这种特性就会出现。制备非正交量子态的系综需要比通过测量从系综中恢复的信息更多的信息。非正交量子态不能被可靠地区分,不能被复制或克隆,并且不能导致对测量结果的精确预测。这些性质与储存在经典系统微观态中的信息形成鲜明对比。
1996-01-25 quant-ph
A Gleason-type theorem for any dimension based on a gambling formulation of Quantum Mechanics
基于量子力学的一个赌博公式,我们导出了一个Gleason型定理,该定理对量子系统的任何维数n都成立,特别是当n = 2时。该定理指出,唯一逻辑上相容的概率赋值是那些可以定义为投影算子和密度矩阵算子乘积的迹的概率赋值。此外,我们详细说明了为什么色散自由概率实际上是无效的,或合理的,量子力学的概率,因此应排除考虑的原因。
2017-05-19 math.PR quant-ph
Thermodynamics of Gambling Demons
我们介绍并实现恶魔,遵循一个习惯的赌博策略,停止在随机时间的非平衡过程。我们推导出第二定律的平均工作中存在的赌博,和普遍的停止时间波动关系的经典和量子非平稳随机过程的不等式。我们在实验上测试我们的结果在一个单电子盒,在那里的静电势驱动的动态个别电子隧穿到一个金属岛。我们还讨论了相干性在测量量子跳跃轨迹的赌博恶魔中的作用。
2021-01-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Improved Measurement Cost Scaling in the Nonorthogonal Quantum Eigensolver
Berkeley Center for Quantum Information and Computation(伯克利量子信息与计算中心);Department of Chemistry, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校化学系);Challenge Institute for Quantum Computation(挑战量子计算研究所)
针对非正交量子特征求解器(NOQE)的测量成本瓶颈,通过阈值处理将采样次数缩放从 O(M³) 改进为 O(M),数值实验显示其实际测量成本增长更慢,为量子化学量子计算提供了更优方案。
2026-08-14 quant-ph
Optimum unambiguous discrimination among linearly-independent non-orthogonal quantum states and its optical realization
通过将非正交量子态的集合映射到正交量子态的集合上,可以解决在非正交但线性独立的量子态之间明确区分的问题,然后可以无误差地区分正交量子态。这样的非幺正变换可以有条件地在量子系统上进行;幺正变换在一个更大的系统上进行,其中感兴趣的系统是一个子系统,测量被执行,如果获得了正确的结果,那么所需的非幺正变换将在子系统上进行。我们将展示如何构建广义干涉仪(多端口),当结合一些输出端口上的测量,实现这种类型的非酉变换。输入状态是单光子状态,其中光子被分成几种模式。讨论了区分三个非正交状态的一些明确的例子,并给出了最佳区分这些状态的网络。
2000-12-22 quant-ph
Nonorthogonal variational quantum simulation for quantum chemistry
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学物理学院);Shanghai Research Center for Quantum Science and CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(上海量子科学研究中心和中国科学院量子信息重点实验室(中国科学技术大学));Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(合肥国家实验室(中国科学技术大学));Key Laboratory of Theoretical and Computational Photochemistry, Ministry of Education, College of Chemistry, Beijing Normal University(教育部理论化学与计算化学重点实验室和北京师范大学化学学院);Center on Frontiers of Computing Studies, School of Computer Science, Peking University(前沿计算研究中心和北京大学生命科学学院)
针对量子化学动力学模拟,提出非正交变分量子模拟(NOVQS),通过线性组合浅层参数化量子电路增强表达能力,在电路深度受限下提升模拟精度。
2026-09-25 quant-ph
Protocol for unambiguous quantum state discrimination using quantum coherence
Roa等人证明了两个非正交量子态之间的量子态区分不需要量子纠缠,而只需要量子失谐。我们发现,量子相干性也可以用来区分明确的量子态。我们提出了一个协议,并量化这项任务所需的一致性。我们讨论了在某些情况下的最佳无模糊量子态鉴别策略。特别是,我们的工作说明了一种途径,找到最佳的策略来区分两个非正交的量子态,通过测量量子相干性。
2021-07-09 quant-ph
Quantum deleting and cloning in a pseudo-unitary system
在传统的量子力学中,量子不可删除和不可克隆定理表明,两个不同的和非正交的态不能分别被完全和确定地删除和克隆。本文研究了赝幺正系统中的量子删除和克隆。我们首先在两量子比特系统中提出了一个具有实本征值的伪厄米哈密顿量。利用由这个伪厄米哈密顿量生成的伪幺正算符,我们证明了删除和克隆一类两个不同的非正交态的可能性,并且可以推广到任意两个不同的非正交纯量子比特态.此外,还讨论了与量子不可克隆定理密切相关的态鉴别问题。最后,我们对传统量子力学中的赝幺正算符进行了后选择模拟,得到了模拟成功的概率。由于后选择,伪酉算子的实现效率有限。因此,在常规量子力学模拟中,删除和克隆的成功概率小于1,从而维持了量子不可删除和不可克隆定理。
2021-03-29 quant-ph
Extension of the Jordan-Wigner mapping to nonorthogonal spin orbitals for quantum computing application to valence bond approaches
本文提出一种针对非正交自旋轨道的Jordan-Wigner型映射,旨在实现价键波函数的高效量子模拟,为近期量子设备上的价键算法奠定基础。
2025-09-16 physics.chem-ph quant-ph
Experimental scheme for unambiguous discrimination of linearly independent symmetric states
我们提出了一个仅基于线性光学的四个线性独立非正交对称量子态的最优鉴别方案。歧视的概率是一致的N个对称状态之间的明确歧视的最佳概率[物理。A \textbf{250},223(1998)]。实验装置可以扩展到$2^M$非正交对称量子态态之间的歧视的情况。
2007-05-28 quant-ph
Protecting quantum modes in optical fibres
针对保偏光纤无法同时保持非正交态的问题,提出一种在离散和连续变量体制下使用偏振编码的新方案,实验证明非正交模式可在一维受保护子空间内维持,从而提升量子激发的测量效率。
2023-05-18 quant-ph
Quantum Gambling: Best-Arm Strategies for Generator Selection in Adaptive Variational Algorithms
将自适应变分算法的生成器选择表述为最优臂识别问题,采用Successive Elimination算法自适应分配测量,在保持基态能量精度的同时大幅减少测量次数,提升了近期量子模拟的实用性。
2025-09-18 physics.chem-ph quant-ph
Distinguishing quantum states using time travelling qubits in a presence of thermal environments
我们考虑两个最流行的模型:Deutschs和postselected中的用于区分特定非正交量子态的具有时间旅行的量子线路。我们修改他们的存在下,弱耦合热环境。利用戴维斯近似,我们研究了热噪声如何影响电路区分非正交量子态的能力。我们表明,对于纯粹的失相环境的paradoxial权力,这样的电路仍然保留。我们还提出了一个物理为基础的参数的有效性条件的最大熵规则介绍了大卫多伊奇解决的唯一性模糊的电路与时间旅行。
2017-04-10 quant-ph
Quantum state discrimination in a PT-symmetric system
非正交量子态鉴别(QSD)在量子信息和量子通信中起着重要的作用。另外,与厄米量子系统相比,宇称-时间-($\mathcal{PT}$ -)对称非厄米量子系统表现出了新颖的现象,引起了人们的广泛关注.在这里,我们实验证明了QSD在$\mathcal{PT}$对称系统(即,$\mathcal{PT}$ -对称QSD),通过在有损耗线性光学设置中使量子态在$\mathcal{PT}$ -对称哈密顿量下演化。我们观察到,两个初始非正交的状态可以迅速演变成正交的状态,所需的演化时间甚至可以是零提供的矩阵元素的哈密顿量变得足够大。我们还观察到,这种歧视的代价是量子态耗散到环境中。此外,通过比较$\mathcal{PT}$ -对称QSD与Hermitian系统中的最优策略,我们发现在临界值处,$\mathcal{PT}$ -对称QSD等价于Hermitian系统中的最优无模糊状态判别.我们还将$\mathcal{PT}$ -对称QSD推广到判别三个非正交态的情形。$\mathcal{PT}$对称系统中的QSD为量子态鉴别开辟了一扇新的大门,在量子计算、量子密码学和量子通信中有重要的应用。
2022-09-06 quant-ph
Nonorthogonal-state erasure as the resource behind apparent second-law violations
Graduate School of China Academy of Engineering Physics(中国工程科学研究院研究生院);Department of Sciences, Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学理学院)
该研究指出非正交态擦除是表观第二定律违反的资源,修正了此前认为非正交态区分可从单一热库提取功的错误认知,通过重新分析佩雷斯型西拉德引擎证实了这一结论。
2026-08-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measurement-based direct quantum feedback control in an open quantum system
我们考虑一个一般的量子系统与浴相互作用,并推导出Lindblad形式的主方程,描述整个量子系统的演化受到基于测量的直接量子反馈控制(MDFC)。作为一个例子,我们考虑一个量子位耦合在一个失相环境下的MDFC。我们表明,对于任何给定的纯目标状态,我们总是可以找到相应的MDFC计划,可以有效地驱动任何初始状态到这个目标状态。通过适当的弱测量MDFC方案,我们可以稳定一个初始制备在两个非正交态之一的单量子比特,以对抗退相噪声。此外,我们可以有效地保护一种已知的混合状态组成的两个非正交的状态,通过使用相应的MDFC方案。
2013-09-10 quant-ph
Enhanced discrimination of high-dimensional quantum states by concatenated optimal measurement strategies
非正交量子态之间不可能确定且无差错的区分是量子理论的核心问题,也是实现量子保密通信的基础。要求确定性会导致错误,而要求确定性会导致一些不确定性。为这项任务开发的最基本的策略之一是最佳的明确的测量。它包括结论性的结果,允许无错误的状态追溯与最大的成功概率,和不确定的结果,这是不允许完美的标识被丢弃。有趣的是,在高维希尔伯特空间中,不确定的结果可能包含有关输入状态的有价值的信息。在这里,我们从理论上描述和实验证明的歧视非正交状态的结论性和不确定的结果,在最佳的明确的战略,通过连接在其不确定的空间的最小误差测量。我们的实现包括4维和9维空间编码的光子态。通过访问不确定的空间来检索在传统协议中浪费的信息,我们分别在正确追溯的总体概率中实现了高达2.07和3.73的因子的显著增加。这里展示的级联最佳测量的概念可以扩展到其他策略,并将使人们能够探索高维非正交态的全部潜力,用于具有更大字母表的量子通信。
2021-12-18 quant-ph
Optimal state discrimination and unstructured search in nonlinear quantum mechanics
量子力学的非线性变体可以解决标准量子理论中不可能完成的任务,例如完美区分非正交态。在这里,我们使用Gross-Pitaevskii方程推导出区分量子比特两种状态的最佳方案,Gross-Pitaevskii方程是一种非线性量子力学模型,它是玻色-爱因斯坦凝聚体的有效描述。使用该协议,我们提出了一种算法,在Gross-Pitaevskii模型的非结构化搜索,获得了指数级的改善,比以前的算法的迈耶和黄。这一结果对Gross-Pitaevskii近似的有效性提出了限制。更一般地说,我们在一系列相关的非线性下表现出类似的行为,证明了快速区分非正交态的能力,从而解决了非结构化搜索是非线性量子力学的一个通用特征。
2016-04-27 quant-ph
How ψ-epistemic models fail at explaining the indistinguishability of quantum states
我们研究了量子测量统计的非正交认知模型-量子态不具有真实存在状态的模型-在多大程度上可以解释非正交量子态的不变性。这是通过比较任何两个量子态的重叠与相应的经典概率分布的重叠在一个认知模型中的实体态。结果表明,在$d \geq 4$维的希尔伯特空间中,对于某些非正交态,任何非正交认知模型中经典态与量子态的重叠之比必须任意小,这表明这种模型在解释量子态的不可解释性方面是任意差的.对于尺寸$d$ = 3和4,我们构建明确的状态和测量,可以用于实验上把严格的界限的比例经典的量子重叠的非认知模型,特别是允许一个排除最大的非认知模型比以前提出的更有效。
2014-07-11 quant-ph
Feed-forward control for quantum state protection against decoherence
我们提出了一种新的前馈控制及其反转方案来保护量子态不受退相干的影响。在噪声信道之前,我们的预弱测量和前馈只是将保护状态改变为几乎不受噪声信道影响的状态,而在噪声信道之后,我们的反向操作和后弱测量只是恢复保护状态。与以往的大多数状态保护方案不同,我们的方案只考虑噪声信道,而不关心被保护状态。我们证明了我们的方案可以有效地保护未知态、非正交态和纠缠态不受振幅阻尼噪声的影响。我们的方案具有显著的保护量子态免受强振幅阻尼噪声的优点,并且能够以几乎确定性的方式完美地保护某些特定的非正交态,这在当前的量子通信技术中可能会有一些应用。最重要的是,我们的方案在实验上是可用的。
2014-03-11 quant-ph
A No-go Theorem for Superposed Actions (Making Schrödinger's Cat Quantum Nonlocal)
扩展的维格纳之友思想实验涉及一个量子系统,其中一个代理人根据另一个代理人提供的两个非正交版本的量子态测量结果得出结论,导致其设计者得出结论,量子理论不能始终如一地解释其本身的使用。也有人提出,这种思想实验等价于纠缠态(贝尔型)实验。这项研究表明,第一维格纳的朋友的自由选择的假设,关于如何准备一个量子态在两个可用的非正交版本之一,无效的等价性。在此基础上导出了叠加作用的一个不通过定理。它还认为,建模维格纳型实验下的原则,即,使用被建模为复合多体量子态的封闭容器是根本错误的,因为它忽略了量子非定域性。
2022-11-14 quant-ph
Stochastic feedback control of quantum transport to realize a dynamical ensemble of two nonorthogonal pure states
一个弛豫到唯一的有限秩定态$ρ_{ss}$的马尔可夫开放量子系统可以被分解为一个有限的物理可实现的纯态系综(PRE)。”[10]如《说文》所言:“以德为先,以德为先。106,020406(2011)],原则上存在一种监测环境的方式,使得在长时间限制中,条件状态在有限数量的可能纯状态之间跳跃。在本文中,我们展示了如何将这一想法应用于由量子输运的反馈控制产生的双量子点的动力学,正如我们中的一个人和同事之前所考虑的那样[Phys. Rev. B 84,085302(2011)]。具体来说,我们考虑的限制,系统可以被描述为一个量子位,并表明,虽然控制方案总是可以实现两个状态的PRE,在非相干隧穿制度有无限多的PRE兼容的动态,不能这样实现。对于实现的两个状态的PRE,我们计算的计数统计,并看到一个明确的区别相干和不相干的制度。
2015-10-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Remarks on unsharp quantum observables, objectification, and modal interpretations
本文讨论的问题是否可以想象的一个变种的模态解释,可以容纳属性归属与非正交决议的团结和非正交家庭的相对状态,因为它们发生在不完美的或真正的unsharp测量。我将回顾最近的量子测量问题的不溶性定理的形式,其中包括不清晰的对象观测值的情况下,以及某些类型的不清晰的指针。除了证明对量子力学进行某些修改的必要性之外,这还使我能够指定模态解释作为测量问题的解决方案的逻辑位置,并指出为什么我认为它们的当前版本还不能充分处理不清晰的量子可观测量。沿着这条推理路线解释的技术工具最终将用来精确化(不清晰的)价值归属的概念,我认为这是模态解释所需要的。
1998-02-02 quant-ph
Quantization of Blackjack: Quantum Basic Strategy and Advantage
利用量子力学的非凡力量来处理信息的量子计算机正越来越多地投入实际使用。在未来,他们的影响将在许多领域,包括在线赌场游戏。这也是量子赌博理论引起广泛关注的原因之一。研究表明,量子赌博理论经常产生经典理论无法解释的重要结果。我们设计了一个量子线路重现经典的21点,并发现了策略之间可能的量子纠缠。在不久的将来,当量子计算机普及时,这种电路就可以实现。此外,我们表明,玩家的期望值增加相比,经典的游戏使用量子基本策略,这是一个量子版本的流行的基本策略的二十一点。
2021-08-08 cs.GT quant-ph
Teleportation of a two-particle entangled state via W class states
提出了一种利用W类态隐形传送未知两粒子纠缠态的方案。在这个方案中,W类纠缠态被看作是量子信道。结果表明,通过对两个非正交量子态的最佳区分,可以实现两粒子纠缠态的概率隐形传态。
2004-01-10 quant-ph
Measurement does not always aid state discrimination
研究了以最小误差概率区分非正交量子态的问题。我们已经确定,对于某些状态集,最好的策略是根本不进行测量,而只是总是分配最常见的状态。描述这种状态的条件已经推导出来。
2002-11-22 quant-ph
Quantum Parrondo's games using quantum walks
我们使用两种不同的“硬币”算子研究了一维量子行走。通过混合两个运算符,这两个运算符都给出了具有负期望值的步行者位置的有偏步行,可以通过干扰效应来逆转偏差。这种效应类似于Parrondo的游戏,其中交替两个失败的(赌博)游戏可以产生一个获胜的游戏。步行者偏差是通过在硬币运算符中引入相位因子而产生的,其中两个不同的相位因子给出了游戏$A$和$B$。我们给出的范围内的相位的Parrondo效应可以得到与$A$和$B$交替播放或在其他(重复)确定性序列。效果是暂时的。对于足够大的时间,原始的偏见恢复。
2012-09-11 quant-ph
A simple quantum channel having superadditivity of channel capacity
当通过非正交态的量子信道发送经典信息时,通过将其扩展到多产物信道,存在可传输的经典信息在初始信道的单次使用中超过信道容量的可能性。在本文中,它表明,这个显着的特点,一个量子信道,所谓的超加性,甚至出现在低至第三扩展编码的最简单的二进制输入通道。基于腔QED技术给出了该通道的物理实现。
1997-05-26 quant-ph
Design and Analysis of Communication Protocols using Quantum Resources
本论文主要研究量子通信协议的设计与分析。最近,已经引入了几种量子通信方案。例如,量子隐形传态、密集编码、量子密钥分发、量子安全直接通信等,在过去的20 - 30年里被严格研究。具体而言,本论文的一个重点是研究正交态和非正交态纠缠的量子隐形传态方案及其实验实现,但并不局限于此,我们还研究了量子密码学的某些方面。
2020-02-19 quant-ph
Robust Measurement for the Discrimination of Binary Coherent States
区分两个非正交状态是安全有效通信的基本要素。非正交相干态的量子测量可以增强信息传输,超越传统技术的限制。我们展示了一种基于优化的单次测量与光子数分辨(PNR)检测有限数分辨率的二进制状态歧视的战略。该策略实现了对噪声和缺陷的高度鲁棒性,同时可扩展到高速率,并且原则上允许在实际情况下超过量子噪声限制(QNL)。这些特征使得该策略与高带宽通信和量子信息应用固有地兼容,从而在现实条件下提供优于QNL的优势。
2018-07-13 physics.optics quant-ph
Multiparty quantum secret sharing with pure entangled states and decoy photons
提出了一个利用纯纠缠态和诱骗光子实现多方量子密钥共享的方案。老板说,爱丽丝使用诱饵光子,这是随机的四个非正交单光子状态之一,以防止潜在的不诚实的代理人自由窃听。该方案要求通信双方既不需要理想的单光子量子源,也不需要最大纠缠的单光子量子源,这使得该方案在实际应用中比其他方案更为方便。此外,它还具有量子比特的高本征效率和原则上交换较少的经典信息的优点。
2007-06-01 quant-ph
Experimental Proposal for Achieving Superadditive Communication Capacities with a Binary Quantum Alphabet
我们证明了由两个非正交量子态组成的二进制字母表的通信容量的超加性。对于该方案,一次执行两次传输的集体解码。这改进了Sasaki等人的先前方案[Phys.Rev.A58,146(1998)],其中直到一次解码三个或更多个传输才实现超可加性。这使得超可加性在近期实验室演示的范围内。我们提出了一个实验测试的基础上的一个字母表的低光子数相干态的信号解码是在一个高精细光学腔中的单个原子上的原子状态测量。
1999-03-23 quant-ph
About optimal measurements in quantum hypothesizes testing
考虑了一个可以处于两个非正交混合态之一的二能级量子系统的定态问题。证明了对于两个独立的相同系统,最优组合测量(将这两个系统视为一个系统)的最优性不会低于相应的序列测量(局部测量,伴随着经典信息的传递)。只有当混合态具有相同的本征值或相同的本征向量时,才能达到相等的情况。此外,我们考虑了两个系统纠缠的情况:一个系统的测量引起另一个系统的状态的减少。再次得出了组合测量的最优性质的结论,并导出了上述方法一致的条件。
1998-10-19 quant-ph
Experimental realization of a programmable quantum-state discriminator and a phase-covariant quantum multimeter
我们提出了两个可编程量子测量设备的光学实现。第一个用于明确区分量子比特的两个非正交态。要区分的特定状态对由程序量子位的量子态指定。第二个设备可以在位于布洛赫球赤道上的任何基础上对单个量子位执行冯诺依曼测量。同样,基由程序量子位的状态选择。在这两种情况下,数据和程序量子位都由光子的偏振态表示。实验装置利用了两个贝尔态可以单独通过线性光学来区分的事实。剩下的两个贝尔态对应的结果代表了一个不确定的结果。
2004-01-27 quant-ph
Can closed timelike curves or nonlinear quantum mechanics improve quantum state discrimination or help solve hard problems?
我们研究了封闭类时曲线(CTC)和量子力学的其他非线性扩展在区分非正交态和加速硬计算方面的能力。如果一个CTC辅助的计算机与一个标记的混合状态进行区分-最自然的配方-我们表明,CTC是没有用的。与最近声称CTC辅助计算机可以完美区分非正交状态的明显矛盾是通过注意CTC辅助进化是非线性的来解决的,因此这样的计算机在输入的混合物上的输出不是其在混合物的纯分量上的输出的凸组合。类似地,如果计算被定义为我们推荐的那样,也不清楚CTC辅助或非线性进化是否有助于解决困难问题,即正确评估正交输入的标记混合物上的函数。
2009-10-15 gr-qc quant-ph
Indistinguishable Encoding for Bidirectional Quantum Key Distribution: Theory to Experiment
我们提出的第一次,一个双向量子密钥分发协议与最小的编码操作来自使用两个“nonorthogonal”酉变换选择从两个相互无偏酉基地,这是不可区分的原则上为一个单一的使用。随着其解码过程,它是一个鲜明的对比,其“正交编码”的前辈。定义一个更相关的概念,这样的协议的安全阈值,目前的协议优于其前身在安全方面的窃听者可以收集的信息的最大量基本上是有限的转换的不可恢复性。我们进一步提出了一个实际的情况下,并报告的概念验证实验方案的基础上,从一个衰减的脉冲激光量子比特的偏振光子,证明了这样的协议的可行性。
2017-05-09 quant-ph