Quantum system identification
Maxim Raginsky
我们制定和研究，一般而言，量子系统识别的问题，即，通过它们对适当选择的输入密度算子的作用来确定（或估计）未知的量子信道。我们还提出了这些计划的最坏情况下的性能的定量分析。
We formulate and study, in general terms, the problem of quantum system identification, i.e., the determination (or estimation) of unknown quantum channels through their action on suitably chosen input density operators. We also present a quantitative analysis of the worst-case performance of these schemes.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Quantum identification system
提出了一种结合经典身份认证和量子密钥分发的安全量子身份认证系统。每个识别序列总是只使用一次，新的序列从通过量子信道传输的共享可证明秘密密钥“加油”。设计了两种识别协议。第一个协议可以在合法用户拥有一个不可干扰的公共信道时应用。推导了噪声量子信道的欺骗概率。第二个协议采用无条件安全认证的信息通过公共信道发送，因此，它可以适用于即使在对手被允许修改公共通信的情况下。描述了一个量子身份识别系统的实验实现。
On the solution of trivalent decision problems by quantum state identification
三价体的三价功能可以分为三个元素的均分。我们讨论了用量子态标识分离相应的泛函类。
Graph identification by quantum walks
本文已被作者撤回;由arXiv：0705.2531v2 [quant-ph]取代。
Quantum Hamiltonian identification is important for characterizing the dynamics of quantum systems, calibrating quantum devices and achieving precise quantum control. In this paper, an effective two-step optimization (TSO) quantum Hamiltonian identification algorithm is developed within the framework of quantum process tomography. In the identification method, different probe states are inputted into quantum systems and the output states are estimated using the quantum state tomography protocol via linear regression estimation. The time-independent system Hamiltonian is reconstructed based on …
Dynamical identification of open quantum systems
本文提出了一种利用量子轨道方法对马尔可夫开放量子系统的有效哈密顿量进行参数识别的方法，并讨论了它在腔量子电动力学中的应用.该示例说明了用于量子参数估计的策略，该策略有效地利用由在时间上分布的测量之间的相关性携带的信息。
Realizing probabilistic identification and cloning of quantum states via universal quantum logic gates
可能的量子克隆和识别机器可以通过幺正还原过程构建[Duan和Guo，Phys.Rev.Lett. 80，4999（1998）]。在给定克隆（识别）概率的情况下，我们导出了酉演化的显式表示和相应的哈密顿量，实现了概率克隆（识别）。通过将幺正表示分解为泛量子逻辑运算，得到了逻辑网络。并讨论了网络的鲁棒性。我们的方法适用于$k$-partite系统，如量子计算机，并可推广到一般的状态相关克隆和识别。
Quantum System Identification
量子系统识别的目的是通过观察它的输入输出行为来估计黑盒子里的成分，在黑盒子里发生了一些量子力学的幺正过程。在这里，我们建立了一个基本的和一般的框架，量子系统识别，使我们能够分类有多少知识的量子系统是可以实现的，在原则上，从一个给定的实验设置。黑盒某些元素的先验知识有助于系统识别。我们提出了一个例子，其中贝尔测量是更有效地识别系统。当系统的拓扑结构已知时，该框架使我们能够建立一个通用的标准，其哈密顿量中的耦合常数的可估计性。
Identifying Hamiltonian of a quantum system is of vital importance for quantum information processing. In this Letter, we realized and benchmarked a quantum Hamiltonian identification algorithm recently proposed [Phys. Rev. Lett. \textbf{113}, 080401 (2014)]. we realized the algorithm on liquid nuclear magnetic resonance quantum information processor using two different working media with different forms of Hamiltonian. Our experiment realized the quantum identification algorithm based on free induction decay signals. We also showed how to process data obtained in practical experiment. We stud…
The identification of time-varying \textit{in situ} signals is crucial for characterizing the dynamics of quantum processes occurring in highly isolated environments. Under certain circumstances, they can be identified from time-resolved measurements via Ramsey interferometry experiments, but only with very special probe systems can the signals be explicitly read out, and a theoretical analysis is lacking on whether the measurement data are sufficient for unambiguous identification. In this paper, we formulate this problem as the invertibility of the underlying quantum input-output system, and…
Physics-based mathematical models for quantum devices via experimental system identification
我们考虑量子器件的本征控制系统识别的任务。考虑子空间约束的实验确定问题，并提出了控制二能级系统的完全哈密顿识别和消相干特性的简单的一般策略。
Applying the Fiat-Shamir transform on identification schemes is one of the main ways of constructing signature schemes. While the classical security of this transformation is well understood, it is only very recently that generic results for the quantum case have been proposed [DFMS19,LZ19]. These results are asymptotic and therefore can't be used to derive the concrete security of these signature schemes without a significant loss in parameters. In this paper, we show that if we start from a commit-and-open identification scheme, where the prover first commits to several strings and then as a…
The system identification problem is to estimate dynamical parameters from the output data, obtained by performing measurements on the output fields. We investigate system identification for quantum linear systems. Our main objectives are to address the following general problems: (1) Which parameters can be identified by measuring the output? (2) How can we construct a system realisation from sufficient input-output data? (3) How well can we estimate the parameters governing the dynamics? We investigate these problems in two contrasting approaches; using time-dependent inputs or time-stationa…
Identification of open quantum systems from observable time traces
估计决定量子系统动力学的参数是量子信息处理和量子精密测量以及基础物理学的一项重要任务。本文提出了一种利用马尔可夫开放量子系统的时间测量记录进行参数估计的方法。该方法是基于系统实现理论，是我们以前的工作哈密尔顿参数识别的推广[物理评论快报。113，080401（2014）]。
Quantum and Classical Message Identification via Quantum Channels
我们讨论的概念，通过一般的量子信道的Ahlswede和Dueck的意义上的消息识别，扩展经典信道的调查，经典量子（CQ）信道和“量子指纹”的初步工作。我们证明，离散无记忆量子信道对经典信息的识别能力可以大于传输能力;这与之前考虑的所有模型相反，其中它等于常见的随机性能力（在我们的情况下等于传输容量）：特别地，对于无噪声量子比特，我们表明识别容量为2，而传输和公共随机容量为1。然后我们转向量子信息识别的自然概念（即量子态的“指纹”概念）。这比它的经典对应物更接近于量子信息传输（首先，与经典识别的双指数相比，代码长度仅呈指数增长）。事实上，我们展示了这个问题如何与可见量子编码有很好的联系。令人惊讶的是，对于无噪声量子比特通道，这个容量原来是2：换句话说，可以将两个量子比特压缩成一个，这是最佳的。然而，在一般情况下，我们推测量子识别能力是不同于经典的识别能力。
In [1], it is shown that the simultaneous identification capacity region for the discrete, memoryless, classical-quantum multiple access channel is equal to the transmission capacity region for codes using a deterministic encoding scheme. Here, we use transmission codes with a stochastic encoding scheme and show that the analogous capacity theorem holds. Further, by using stochastic encoders, the proof of achievability is highly simplified.
Quantum secure identification using entanglement and catalysis
我考虑使用两方之间的纠缠，使一个人能够通过量子通信信道向另一个人验证她的身份。利用纯态之间的纠缠催化转换现象给出了一个潜在的可重复使用的纠缠标识令牌。在分析这一点，我认为独立有趣的问题，最好的近似到一个给定的纯纠缠态可实现使用本地行动和经典通信共享不同的纠缠态的各方。
Novel Identification of Symmetric and Anti-Symmetric Quantum Functions
下面给出构造对称和反对称量子函数的过程。如果隐藏在一个预言中，这样的函数可以被准确地识别出来，而不需要反复的询问。这是量子搜索的另一个例子。由此产生的正（或负）函数也用于唯一地重新组织状态的叠加，以给出用于测试目的的基态。
The ability to identify cause-effect relations is an essential component of the scientific method. The identification of causal relations is generally accomplished through statistical trials where alternative hypotheses are tested against each other. Traditionally, such trials have been based on classical statistics. However, classical statistics becomes inadequate at the quantum scale, where a richer spectrum of causal relations is accessible. Here we show that quantum strategies can greatly speed up the identification of causal relations. We analyse the task of identifying the effect of a gi…
Realization of Probabilistic Identification and Clone of Quantum-States II Multiparticles System
在给定先验概率的情况下，利用幺正表示方法，利用通用量子逻辑门实现了多粒子系统线性独立量子态的概率克隆和识别.我们的结果对分离态和纠缠态具有普适性。我们还提供了在给定$M$初始副本的条件下实现的每个状态。
Local Quantum Pure-state Identification without Classical Knowledge
假设我们想区分两个量子纯态。我们考虑的情况下，没有经典知识的两个国家是给定的，只有一对样本的两个国家。这个问题被称为量子纯态识别问题。我们的任务是优化的平均识别成功概率，这是一个独立的酉不变分布的两个参考状态的平均。在本文中，这两个国家被假定为二分态，一般纠缠。问题是最大平均识别成功概率是否可以通过LOCC（本地操作和经典通信）测量方案来实现。我们将证明，这是可能的，通过构建一个POVM尊重LOCC的条件。
Molecular resonance identification in complex absorbing potentials via integrated quantum computing and high-throughput computing
本文提出qDRIVE算法，结合量子计算与高通量计算，利用复杂吸收势方法加速分子共振态识别，通过异步并行执行减少计算时间，验证了其在模拟量子处理器中的有效性。
Sparse identification of quantum Hamiltonian dynamics via quantum circuit learning
本文提出SIQHDy方法，利用量子电路学习从量子测量数据中稀疏识别量子哈密顿动力学，验证其在多自旋系统中的有效性与鲁棒性。
Comment on "Quantum identification schemes with entanglements"
在最近的一篇论文中，[Phys. Rev. A 65，052326（2002）]，Mihara提出了几个加密协议，这些协议被声称是量子力学性质的。在这篇评论中指出，这些协议可以用纯经典术语来描述。因此，这些方案的安全性不依赖于纠缠或任何其他量子力学性质的使用。
A quantum key distribution and identification protocol based on entanglement swapping
提出了一种基于纠缠交换的量子密钥分发和身份识别协议。通过从序列中两两选取粒子并进行Bell测量，两个通信者可以根据测量结果检测到窃听，识别对方并获得安全密钥。因为一起测量的两个粒子是随机选择的，我们既不需要交替测量，也不需要旋转贝尔态。此外，在我们的协议中需要更少的贝尔测量比以前类似的。
The Cramer-Rao bound, satisfied by classical Fisher information, a key quantity in information theory, has been shown in different contexts to give rise to the Heisenberg uncertainty principle of quantum mechanics. In this paper, we show that the identification of the mean quantum potential, an important notion in Bohmian mechanics, with the Fisher information, leads, through the Cramer-Rao bound, to an uncertainty principle which is stronger, in general, than both Heisenberg and Robertson-Schrodinger uncertainty relations, allowing to experimentally test the validity of such an identification…
Locality and nonlocality in quantum pure-state identification problems
假设我们想用两个未知的参考状态中的一个来识别一个输入状态，其中输入状态保证等于参考状态之一。我们假设没有给出参考态的经典知识，但是有一定数量的参考态副本。两个参考态是以幺正不变的方式从状态空间中独立随机地选取的。这就是所谓的量子态识别问题，任务是优化平均识别成功概率。在本文中，我们考虑的情况下，每个参考态是纯的和二分的，一般纠缠。问题是最大平均识别成功概率是否可以通过本地操作和经典通信（LOCC）测量方案来获得。两种类型的识别问题被认为是当每个参考状态的一个单一的副本是可用的。我们表明，LOCC计划达到全球可实现的最小错误识别问题的识别概率。然而，在明确的识别问题，通过LOCC的最大成功概率被证明是小于全球可实现的识别概率。
Strong Converse for Identification via Quantum Channels
本文基于一个新的覆盖引理，给出了离散无记忆量子信道身份识别强逆的一个简单证明。新方法是Ahlswede最近发现的经典信道方法的量子通信信道的推广。它涉及到显式的大偏差估计的发展的情况下，随机变量的值在自伴算子的希尔伯特空间。这个理论在附录中单独提出，我们通过展示它对经典超图覆盖问题的量子推广的应用来说明它。
Equation of motion for process matrix: Hamiltonian identification and dynamical control of open quantum systems
我们发展了一种监测和控制开放量子系统演化的一般方法。与描述密度算子时间演化的主方程相反，在这里，我们制定了作用于系统的过程矩阵演化的动力学方程。该方程适用于非马尔可夫和/或强耦合制度。我们提出了两个不同的应用这个动力学方程。我们首先展示了通过执行过程层析成像生成封闭或开放系统动力学的量子哈密顿的识别。特别是，我们认为如何可以有效地估计某些类的稀疏哈密顿进行部分层析成像计划。此外，我们介绍了一种新的最优控制理论设置操纵量子动力学的哈密顿系统，特别是消相干抑制的任务。
Simple Protocols for Oblivious Transfer and Secure Identification in the Noisy-Quantum-Storage Model
我们提出了简单的协议，用于不经意传输和基于密码的识别，这些协议在[KWW09]中定义的噪声量子存储模型中对一般攻击是安全的。我们认为，[KWW09]的技术工具足以证明已知协议的安全性。虽然[KWW09]中用于不经意传输的更复杂的协议需要更少的存储噪声来实现安全性，但我们的“规范”协议具有更易于实现和更容易控制安全错误的优点。因此，我们的协议产生更高的OT率为许多现实的噪声参数。此外，第一个安全性证明的直接协议的基于密码的身份识别对一般的噪声量子存储攻击。
Hamiltonian identification through enhanced observability utilizing quantum control
研究了具有非简并跃迁和已知初态的可控量子系统的哈密顿识别问题。我们假设有一个单一的标量控制输入和人口措施，只有一个国家在（任意大）的最终时间T。我们证明了量子偶极矩矩阵在以下意义上是局部可观测的：对于任何两个接近但不同的偶极矩矩阵，我们构造了两个不同测量的鉴别控制。这样的歧视控制被构造成具有三个明确定义的时间分量，由拉姆齐干涉法的启发。这一结果表明，什么可能出现在第一次是非常严格的测量，实际上是丰富的识别，当结合精心设计的歧视控制，以唯一地确定完整的偶极矩这样的系统。评估支持就业的量子控制作为一种有前途的手段，实现高品质的哈密尔顿识别。
Achievable Identification Rates in Noisy Bosonic Broadcast Channels
本文研究了在噪声玻色广播信道中利用相干态实现的识别率，并通过量子假设检验和离散子集近似来维持功率约束。
Open quantum system identification
工程量子系统在技术和科学上为通信、计算和模拟提供了巨大的机会。大规模量子信息器件的构建和运行是一个巨大的挑战，其中一个主要问题是相干动力学的有效控制。这通常是在存在退相干的情况下，退相干使确定系统行为的任务进一步复杂化。在这里，我们展示了如何确定开放系统马尔可夫动力学的量子系统的限制初始化和部分输出状态信息。
Identification of observables in quantum toboggans
具有由明显非厄米哈密顿量产生的实能量的量子系统可以通过指定更新的希尔伯特状态空间中的可观测量集合的特设度量重新获得一致的概率解释。在这里，我们将这个方法扩展到量子雪橇上。第一步，对滑降积分路径进行修正，将薛定谔方程化为广义特征值问题形式。在第二步中，一般的双系列表示的合格的度量运营商推导。
Quantum System Identification: Hamiltonian Estimation using Spectral and Bayesian Analysis
考虑了从实验数据中识别量子系统的哈密顿量。有限的实验资源的模型参数的可识别性的一般限制进行了研究，并提出了一个具体的贝叶斯估计过程，并评估了一个模型系统的先验信息的哈密顿的结构是可用的。
High-precision nonlocal temporal correlation identification in the entangled photon pairs is critical to measure the time offset between remote independent time scales for many quantum information applications. The first nonlocal correlation identification was reported in 2009, which extracts the time offset via the algorithm of iterative fast Fourier transformations (FFTs) and their inverse. The least identification resolution is restricted by the peak identification threshold of the algorithm, and thus the time offset calculation precision is limited. In this paper, an improvement for the id…
Identification via Quantum Channels in the Presence of Prior Correlation and Feedback
继续我们早期的工作（quant-ph/0401060），我们给出了无噪声量子比特信道具有识别能力2的结果的两个替代证明：第一个是直接通过“随机扩展的最大码”参数，第二个是通过显示1比特的纠缠（可以通过传输1个量子比特产生）和可忽略的（量子）通信具有识别能力2。这推广了Ahlswede和Dueck的随机散列结构：1个共享随机位与可忽略的通信一起具有识别能力1。然后，我们应用这些结果来证明各种量子反馈信道的容量公式：被动经典反馈的量子经典信道，经典量子信道的反馈模型，和“相干反馈”一般的信道。
Quantum Hamiltonian identification from measurement time traces
量子过程参数的精确辨识是量子信息和通信技术的一个重要课题。在这项工作中，我们考虑一个设置系统的演化是由一个参数化的哈密顿量，和任务是估计这些参数的时间记录的一组有限的系统可观的（时间痕迹）。基于从线性系统理论的系统实现的概念，我们开发了一个建设性的算法，提供直接从这些时间轨迹的未知参数的估计。我们说明了该算法和它的鲁棒性测量噪声通过将其应用到一个一维自旋链模型与可变耦合。
In this paper we investigate system identification for general quantum linear systems. We consider the situation where the input field is prepared as stationary (squeezed) quantum noise. In this regime the output field is characterised by the power spectrum, which encodes covariance of the output state. We address the following two questions: (1) Which parameters can be identified from the power spectrum? (2) How to construct a system realisation from the power spectrum? The power spectrum depends on the system parameters via the transfer function. We show that the transfer function can be uni…
Topologically ordered materials may serve as a platform for new quantum technologies such as fault-tolerant quantum computers. To fulfil this promise, efficient and general methods are needed to discover and classify new topological phases of matter. We demonstrate that deep neural networks augmented with external memory can use the density profiles formed in quantum walks to efficiently identify properties of a topological phase as well as phase transitions. On a trial topological ordered model, our method's accuracy of topological phase identification reaches 97.4%, and is shown to be robust…
On continuous variable quantum algorithms for oracle identification problems
我们建立了一个框架，预言机识别问题的连续变量设置，其中所述的问题必然是相同的，在离散变量的情况下，和连续变量表现为通过连续表示在无限维希尔伯特空间。我们应用这种形式主义的Deutsch-Jozsa问题，并表明，由于连续表示和傅里叶变换的对偶表示之间的不确定性关系，相应的Deutsch-Jozsa算法是概率的，因此禁止指数加速，相反，在文献中以前的索赔。
Quantum pure-state identification
我们解决了一个问题，确定一个给定的纯态与两个参考纯态之一，当没有经典知识的参考状态，但一定数量的副本，他们是可用的。我们假设输入状态保证是两个参考状态之一。这个问题，我们称之为量子纯态识别，是标准态鉴别问题的自然推广。假设两个参考态在整个状态空间中以幺正不变的方式独立分布。我们给出了一个完整的解决方案，这个问题的平均最大成功概率为任意数量的副本的参考状态一般尺寸。它明确地表明，所获得的平均识别概率接近的平均歧视概率的参考副本的数量趋于无穷大。
Identification of quantum generative circuits with parallel quantum neural network
本文提出并行量子嵌入神经网络ParaQuanNet，通过分类生成量子数据实现量子生成电路的高效识别，准确率达99.5%，并展示了其在经典数据集上的良好性能。
Quantum Radar is a promising technology that could have a strong impact on the civilian and military realms. In this study we introduce a new concept design for implementing a Quantum Radar, based on the time and polarization correlations of the entangled photons for detection and identification and tracking of high-speed targets. The design is focused on extracting high resolution details of the target with precision timing of entangled photons that provides important operational capabilities like distinguishing a target from a decoy. The quantum entanglement properties guarantee the legitima…
Quantum machine learning advantages beyond hardness of evaluation
本研究证明了在标准复杂性假设下，量子学习在识别任务上具有优势，除非BQP包含在多项式层次中。
Quantum System Identification by Bayesian Analysis of Noisy Data: Beyond Hamiltonian Tomography
我们考虑如何使用贝叶斯分析从一组受限的初始状态和测量来表征量子系统的动力学。以前的工作表明，哈密顿系统可以很好地估计从噪声数据的分析。在这里，我们将展示如何推广这种方法的系统中的本征基的哈密顿适度退相。我们说明了一系列的三能级量子系统的过程。结果表明，贝叶斯估计的频率和失相率一般是高度准确的，主要的误差来源是在重建的哈密顿基础的错误。
Identification of Decoherence-Free Subspaces Without Quantum Process Tomography
表征量子过程是将这种过程应用于量子信息协议的关键第一步。众所周知，完整的过程表征是非常资源密集型的，这促使人们寻找更有效的方法来提取有关过程的重要信息。一个例子是识别“无退相干子空间”，其中可以进行计算或通信，不受系统中退相干的主要来源的影响。在这里，我们提出并证明了一个协议，使人们能够直接识别DFS，而无需进行全面的重建。我们的协议提供了一个高达二次加速标准过程层析成像。在本文中，我们通过实验确定了一个两量子比特过程的DFS与32个测量，而不是通常的256，描述了协议的鲁棒性和效率，并讨论了其扩展到高维系统。
Identification of dynamical Lie algebras for finite-level quantum control systems
考虑了有限能级量子系统受外部控制的动力学李代数的识别问题，特别强调了不完全可控的系统。特别地，证明了具有等间距能级和均匀跃迁偶极矩的N能级系统的动力学李代数，当$N=2\ell+1$为$so(N)$的子代数，当$N=2\ell$为$sp(\ell)$的子代数.建立了获得$so(2\ell+1)$或$sp(\ell)$的一般条件。
Spectral Analysis and Identification of Noises in Quantum Systems
在量子信息处理中，系统中噪声的知识对于相干量子操作的高精度操纵和层析成像是至关重要的。识别这种噪声的现有策略需要使用额外的量子设备或控制脉冲。我们提出了一种直接基于系统的非马尔可夫响应的集合测量噪声识别方法。噪声频谱是通过在频域中反转响应关系来识别的。为了说明，该方法应用于超导电荷量子位，但它同样适用于任何类型的量子位。我们发现，识别策略恢复著名的费米黄金法则下的最低阶微扰近似，这对应于马尔可夫极限时，测量时间远长于噪声相关时间。除了这样的近似，它是可能的，以进一步提高在所谓的最佳点的精度，通过将瞬态响应数据在非马尔可夫制度。用超导电荷量子比特相干振荡的实验数据验证了该方法。
Identification of malfunctioning quantum devices
该研究针对量子网络中的故障器件识别问题，分析了不同故障类型下的最优检测方案，证明局域测量在大网络极限下可达最优，纠缠探针可提升幺正操作故障的识别效果，并明确了不同量子信道故障的纠缠需求。
Prime Number Identification Demonstrated with Quantum Processors Using a New Rescaling-Based Noise Mitigation Technique
该研究利用IBM量子处理器，通过纠缠动力学实现素数识别协议，并提出一种基于全局重缩放因子的噪声缓解方法，增强了素数与非素数的区分度。
System identification is a key enabling component for the implementation of quantum technologies, including quantum control. In this paper, we consider the class of passive linear input-output systems, and investigate several basic questions: (1) which parameters can be identified? (2) Given sufficient input-output data, how do we reconstruct the system parameters? (3) How can we optimize the estimation precision by preparing appropriate input states and performing measurements on the output? We show that minimal systems can be identified up to a unitary transformation on the modes, and system…
Probabilistic cloning and identification of linearly independent quantum states
通过一般的么正约化操作构造了一个概率量子克隆机。通过测量结果的后选择，机器产生输入状态的忠实副本。证明了从某个集合$\$=\left\{\left| Ψ_1\right> ,\left| Ψ_2\right> ,... ,\left| Ψ_n\right> \right\} $中秘密选取的状态可以概率克隆当且仅当$% \left| Ψ_1\right>$，$\left| Ψ_2\right>$，$... ,$和$\left| Ψ_n\right>$是线性无关的.我们获得最佳的克隆效率。概率克隆与状态集识别问题密切相关，它是对$n$线性无关状态的一类$n+1$结果度量。这种类型的测量的最佳效率得到。
Quantum-state texture and gate identification
本文在选定基矢下提出量子态纹理概念，构建资源理论证明其可通过易计算且可直接测量的单调量描述，并基于随机输入态和输出纹理实现含至少一个CNOT门的通用电路层的未知量子门完全表征，无需层析协议和辅助系统。
Secure Identification and QKD in the Bounded-Quantum-Storage Model
我们考虑安全识别问题：用户U向服务器S证明他知道一个约定的（可能是低熵的）密码w，同时尽可能少地给出关于w的信息，即对手每次执行该方案时最多可以排除一个可能的密码。我们提出了一个有界量子存储模型中的解决方案，其中U和S可以交换量子比特，并且假设不诚实的一方具有有限的量子存储。没有对对手施加任何其他限制。所提出的身份识别方案的改进版本也可以防止中间人攻击，但需要U和S额外共享高熵密钥k。然而，如果一方将k丢失给攻击者但注意到丢失，则安全性仍然得到保证。在这两种方案中，诚实的参与者不需要量子记忆，并且可以容忍噪声和不完美的量子源。这些方案按顺序组合，并且w和k可以安全地重复使用。一个小的修改的识别方案的结果在量子密钥分发（QKD）方案，安全的有界量子存储模型，具有相同的可重用性的密钥，并没有假设认证通道。这与没有认证信道的已知QKD方案（具有无界对手）形成鲜明对比，其中认证密钥必须更新，并且不成功的执行可能导致各方用完密钥。
We consider the problem of optimally identifying the state of a probe qudit, prepared with given prior probability in a pure state belonging to a finite set of possible states which together span a D-dimensional subspace of the d-dimensional Hilbert space the qudit is defined in.It is assumed that we do not know some or all of the states in the set, but for each unknown state we are given a reference qudit into which this state is encoded. We show that from the measurement for optimal state identification with d=D one can readily determine the optimal figure of merit for qudits with d>D, witho…
Optimized quantum state transfer through an XY spin chain
沿着一维自旋链的量子态转移已经成为量子网络中远距离节点之间的量子通信的基本成分。通过调整第一个自旋和最后一个自旋之间的基标识，研究了XY自旋链上量子态转移的平均保真度。在适当选择基元的情况下，我们发现QST保真度仅与初始态的平均宇称成线性关系。我们提出了一个简单的方案来调整基础识别优化的平均保真度，使其线性依赖于平均奇偶校验的绝对值。在平均宇称的绝对值为$1$的情况下，我们证明了在任意初始状态和基识别上，保真度在任何时刻取最大值。
Here we discuss message identification, a problem formalized by Rudolf Ahlswede and Gunter Dueck, over a classical-quantum multiple access channel with two classical senders and one quantum receiver. We show that the simultaneous identification capacity, a capacity defined by Peter Löber, of this multiple access channel is equal to its message transmission capacity region.
Ice cream, chocolate, random identification codes, quantum error correction -- and a truly warm heart
本文纪念维克多·西多连科，赞扬其科学贡献、善良品质及积极影响。
QOMIC: Quantum optimization for motif identification
针对经典计算机求解非重叠网络模体识别计算难度高的问题，提出首个量子优化方案QOMIC，通过整数模型转化问题并构建量子电路，实验显示其模体计数优于经典方案，可高效识别五种神经退行性疾病相关人类调控网络中的模体。
We consider online detection strategies for identifying a change point in a stream of quantum particles allegedly prepared in identical states. We show that the identification of the change point can be done without error via sequential local measurements while attaining the optimal performance bound set by quantum mechanics. In this way, we establish the task of exactly identifying a quantum change point as an instance where local protocols are as powerful as global ones. The optimal online detection strategy requires only one bit of memory between subsequent measurements, and it is amenable …
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。