Discriminating single-photon states unambiguously in high dimensions
唯一识别量子态的能力是量子科学不可或缺的一部分，但对于非正交态，量子力学排除了确定性、无误差的区分。然而，使用非确定性协议的明确的状态歧视（USD），使错误的状态区分，在一个较低的成功频率的成本。我们区分实验非正交，高维状态编码在单光子，我们的结果范围从尺寸$d=2$到$d=14$。我们量化我们的方法的性能，通过比较总的测量误差率预测的最小误差状态歧视的理论速率。对于选定的状态，我们发现一个更低的错误率超过一个标准差的尺寸高达$d=12$。这种方法将立即应用于量子信息协议的高维实现，如量子密码学。
2014-03-15 quant-ph
Unambiguous discrimination of mixed quantum states
本文考虑了一组混合量子态之间的不模糊判别问题。我们首先利用混合态的密度矩阵来自纯量子态系综的事实，将其分为两部分。第一部分对判别没有任何贡献，第二部分具有线性独立的支持空间。然后，我们考虑的问题可以归结为一个问题，在该问题中，可以使用的集合歧视的策略，在设计测量，以区分混合状态明确。我们找到了混合状态无模糊判别的一个充要条件，并指出寻找混合状态无模糊判别的最优成功概率在数学上是一个著名的半定规划问题.给出了最优成功概率的上界。最后，我们将集合判别的概念推广到混合态，并指出它的明确判别问题等价于明确判别混合态的问题。
2006-10-16 quant-ph
Achieving minimum-error discrimination of an arbitrary set of laser-light pulses
激光被广泛用于通信和传感应用，因此相干态（激光器发出的光的量子态）的最佳鉴别具有巨大的实际意义。然而，量子力学对区分不同相干态的程度施加了基本限制，即使使用完美的检测器，也将这种区分限制为具有有限的最小错误概率。虽然传统的光接收器导致的错误率远高于这个基本限制，Dolinar发现了一个明确的接收器设计，包括光反馈和光子计数，可以实现最小的错误概率来区分任何两个给定的相干态。将这种构造推广到更大的相干态集合已被证明是具有挑战性的，证明基于线性光学的自适应测量策略可能存在固有的限制。在这封信中，我们展示了如何使用资源高效的量子计算机来实现对任何相干态集的最佳区分。我们的构造利用了最近关于区分多拷贝量子假设（arXiv：1201.6625）和相干态性质的结果。此外，我们的建设是可重用的，可组合的，并适用于设计量子有限的相干态信号的处理，以优化任何度量的选择。作为说明性的例子，我们分析了性能的判别一个三进制字母表，并显示如何量子线路的接收器设计来区分一个二进制字母表可以重用在判别多模假设。最后，我们表明，我们的结果可以用来实现量子限制的经典信息传输的速率在一个有损的光信道，这是已知的超过香农率的所有传统的光接收机。
2012-08-29 quant-ph
Optimal discrimination of quantum operations
我们解决的问题，歧视与最小的错误概率两个给定的量子操作。我们表明，使用纠缠输入状态一般提高了歧视。对于泡利通道，我们提供了一个完整的比较，无论是纠缠或非纠缠输入状态的最佳策略。
2005-05-24 quant-ph
Qubit State Discrimination
我们展示了如何解决量子比特状态之间的歧视问题。我们使用的量子态歧视对偶定理和布洛赫球表示的量子比特，它允许一个简单的几何和分析表示的最佳猜测策略。
2010-03-01 quant-ph
Optimal measurements for the discrimination of quantum states with a fixed rate of inconclusive results
我们研究了N个混合量子态在最佳测量下的鉴别问题，该测量使得得到正确结果的概率最大化，而得到不确定结果的概率固定在一个给定的值.在考虑了d维希尔伯特空间中N态的鉴别之后，我们重点讨论了量子比特态的鉴别。我们开发了一种方法来确定用于区分任意量子比特状态的最佳测量，考虑到通常最佳测量不是唯一的，并且可以通过几种不同的测量来实现正确结果的最大概率。分析结果得出的一些例子，主要是为具有部分对称性的量子比特状态之间的歧视，但也为歧视N个等概率量子比特状态和d-dimensions的纯和均匀混合状态之间的dicrimination。在不确定结果的固定率等于零的特殊情况下，我们的方法提供了一种不同于以往方法的任意量子比特状态的最小误差判别的处理方法。
2015-04-30 quant-ph
Simple upper and lower bounds on the ultimate success probability for discriminating arbitrary finite-dimensional quantum processes
我们考虑有限维量子过程，也称为量子超映射，可以由多个时间步的歧视问题。获得鉴别量子过程的最终性能具有根本的重要性，但主要是由于必须考虑量子力学允许的所有鉴别策略，包括纠缠辅助策略和自适应策略，因此具有挑战性。在要区分的进程具有内部存储器的情况下，最终性能通常更难以分析。本文给出了判别任意量子过程的最终成功概率的一个简单上界。在多激发通道鉴别的特殊情况下，可以示出，如果通道评估的数量增加1，则最终成功概率最多增加由给定通道确定的恒定因子。我们还提出了一个下界的贝叶斯更新的基础上，它具有较低的计算成本。我们的数值实验表明，建议的界限是合理的紧。所提出的界限不明确依赖于任何量子现象，并可以很容易地扩展到一个一般的操作概率理论。
2022-02-19 quant-ph
Memory effects in quantum channel discrimination
我们考虑量子记忆辅助协议的歧视量子信道。我们表明，最佳的歧视的内存通道，内存辅助协议是必要的。这导致了一个新的概念的距离通道与记忆。对于酉信道的集合的最佳鉴别和估计，不需要存储器辅助协议。
2008-04-02 quant-ph
Optimum measurement for unambiguously discriminating two mixed states: General considerations and special cases
根据我们以前的出版物[U。赫尔佐格和J. A. Bergou，Phys.Rev. A 71，050301（R）（2005）]，我们研究了用于以给定先验概率出现的两个混合量子态的明确区分的最佳测量。非正交态的非生物识别是可能的概率的方式，在不确定的结果，测量失败的非零概率为代价。随着一般问题的讨论，我们给出一个例子来说明我们的解决方法。我们还提供了一般的最小可实现的故障概率不等式，并讨论了更详细的必要条件，必须满足时，其绝对下限，比例的保真度的国家，可以达到。
2005-10-21 quant-ph
Bayesian and Markovian classical feedforward for discriminating qubit channels
School of Science and Technology, University of Camerino（卡梅里诺大学理学院）；INFN, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁加分部）
本文提出了一种基于贝叶斯和马尔可夫策略的量子比特通道区分方法，通过自适应协议和经典信息前馈实现多轮次区分，并展示了两种策略在有限参数区域内的性能差异。
2026-01-08 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
Near optimal discrimination of binary coherent signals via atom-light interaction
通过对原子态的非破坏性测量，研究了通过偶极耦合与相干态纠缠的弱相干态的鉴别。这样，测量和鉴别相干光态的问题就转移到寻找合适的原子-光相互作用和原子测量上。我们表明，该方案使我们能够达到一个错误的概率非常接近Helstrom的限制，最终的量子极限区分二进制量子态，通过简单的Jaynes-Cummings相互作用场和辅助优化的光原子耦合和投影测量的原子状态。此外，由于测量对于光状态是非破坏性的，因此可以通过随后的测量从测量后的光状态中提取通过一次测量未检测到的信息。
2018-04-19 quant-ph
Quantum State Discrimination Circuits Inspired by Deutschian Closed Timelike Curves
已知一方可以利用Deutschian封闭类时曲线（D-CTC）完美地区分多个非正交量子态。在本文中，我们提出了一个实用的方法来区分多个非正交态，通过使用以前已知的量子线路设计来模拟D-CTC。该方法依赖于输入状态的多个副本、电路的多次迭代以及一组固定的酉运算。我们首先描述该电路的性能，并研究其渐近行为。我们还展示了它如何可以等效地重铸为一个本地的，自适应电路，可以简单地在实验中实现。最后，我们证明了我们的状态鉴别策略在鉴别任意一组纯量子比特状态时达到了多重Buckoff界。
2022-05-20 quant-ph
Non-destructive discrimination of multiparticle cluster states for quantum computation
在不破坏纠缠的前提下区分正交量子系统是量子计算和量子通信的重要内容。本文分别阐述了16个正交四比特团簇态和32个正交五比特团簇态的无损鉴别方案。这种技术将在量子信息理论的各个分支中得到应用。
2009-06-11 quant-ph
Entanglement cost of discriminating quantum states under locality constraints
本文研究局部约束下区分量子态的纠缠代价，引入谱PPT距离量化测量局域性并给出下界，同时建立上界，证明单个Bell态可辅助纯态最优区分任意其他态。
2024-11-17 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
Discriminating qubit amplitude damping channels
我们通过探索几种策略来解决双量子比特振幅阻尼通道之间的歧视问题。对于单次激发，我们发现激发态并不总是提供最佳的输入，而侧纠缠辅助的益处有限。相反，来自环境的反馈帮助更有益。对于双射，我们证明了纠缠输入的无用性。然后，专注于个人（本地）的测量，我们找到最佳的自适应策略。
2021-03-12 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
Enhanced quantum state discrimination under general measurements with entanglement and nonorthogonality restrictions
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈拉·钱德拉研究所，霍米·巴巴国立学院附属机构）；Center for Quantum Science and Technology (CQST) and Center for Computational Natural Sciences and Bioinformatics (CCNSB), International Institute of Information Technology Hyderabad（量子科学与技术中心（CQST）和计算自然科学与生物信息学中心（CCNSB），海得拉巴国际信息技术学院）
本文研究了在资源受限条件下，通过非正测量实现量子态鉴别误差低于Helstrom界限的可能性，展示了无需初始纠缠即可实现有效非正测量的方法。
2026-01-27 quant-ph
Minimax discrimination of two Pauli channels
我们考虑的问题，最佳区分两个泡利通道中的最小最大策略，最大限度地提高正确识别的通道的概率最小。我们发现在信道的最佳输入状态，并显示在何种条件下，使用纠缠严格增强可扩展性。最后，我们比较了极大极小策略和贝叶斯策略。
2005-09-13 quant-ph
Improved discrimination of unitaries by entangled probes
我们考虑的问题之间的一组幺正通过测量进行转换的状态进行区分。我们表明，使用纠缠探针提高了以下两种情况下的歧视：i）为一组的酉是一个组的UIR，ii）为任何一对变换提供了多个使用的通道是允许的。
2002-04-09 quant-ph
Discriminating quantum field theories in non-inertial frames
在非惯性系中，量子信道鉴别被用来检验量子场论。我们寻找最佳的策略，可以最好地看到热的Unruh效应。我们发现，通常的策略，在真空中的粒子计数可以改进，从而提高了歧视。相干态探测器，这是实用和可行的，给指数改善的Unruh信道的歧视，非常接近最佳。特别是，我们表明，使用短脉冲激光，测试Unruh效应所需的加速度可以减少至少三个数量级，具有相同的统计置信度，可以在真空中实现。这些结果预计将与即将到来的实验测试的量子场论在弯曲时空的模拟系统。
2015-06-26 gr-qc quant-ph
Discrimination of bosonic dephasing quantum channels
本研究探讨了区分两个玻色子退相量子信道的问题，证明了无歧义区分不可行，并在有或无输入能量约束下优化了错误概率，且将结果推广至多次区分。
2025-02-25 quant-ph
Discrimination of Optical Coherent States using a Photon Number Resolving Detector
分辨非正交量子态是量子测量理论中的一项基本任务。在这项工作中，我们研究了一个量子测量策略，能够区分两个相干态的概率与显着更小的错误概率比可以使用非概率状态歧视。我们发现，对光子数分辨探测器的测量数据进行适当的后选择，可以在很小的误差概率下区分两个相干态。我们比较我们的新接收机之间的最小误差歧视和明确的状态歧视的最佳中间测量。
2009-07-14 quant-ph
Demonstration of near-Optimal Discrimination of Optical Coherent States
非正交量子态的最优鉴别是量子测量理论中的一个基本问题，也是光通信中的一个重要基础。在这项工作中，我们提出并实验实现了一种新的和简单的量子测量策略，能够区分两个相干态，具有较小的错误概率比可以使用标准的测量设备，肯尼迪接收机和零差接收机。
2008-09-29 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
Information-Disturbance Tradeoff in Quantum State Discrimination
当分辨两个纯量子态时，在测量所获得的信息和对未知态的扰动之间存在定量的折衷。我们推导出最佳的折衷，并提供相应的量子测量。这样的最佳测量平滑地内插在最大信息提取和根本没有测量的两种极限情况之间。
2006-11-15 quant-ph
Minimum error discrimination of Pauli channels
我们解决了以最小错误概率鉴别两个给定泡利通道的问题。我们发现，不同于酉变换之间的歧视的情况下，使用纠缠与辅助系统可以严格提高歧视，任何最大纠缠态允许实现最佳的歧视。我们还提供了一个简单的必要和充分条件的结构的通道，最终的最小错误概率可以实现没有纠缠援助。当满足这样的条件时，最优输入态仅仅是泡利矩阵之一的本征态。
2005-06-09 quant-ph
Qubit State Discrimination using Post-measurement Information
我们考虑了具有测量后信息的非正交量子比特态的最优鉴别，并给出了最优测量的解析结构。我们还表明，总有一个空的最佳测量时，测量后的信息。此外，在判别四个状态使用后测量信息，我们解析地提供了正确猜测的最佳概率，并表明最佳测量的唯一性等价于非空的最佳测量后测量信息的不存在。
2022-01-22 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
Discriminating Non-Isomorphic Graphs with an Experimental Quantum Annealer
我们实验证明量子退火机的能力，以区分集的非同构图，共享相同的经典伊辛谱。利用暂停和淬火功能最近引入到D-Wave量子退火处理器，允许用户探测在退火过程中实现的量子哈密顿量，我们表明，获得经典不可区分的非同构图编码成横向场伊辛哈密顿量的对角可观测量的热平均值使他们的歧视。我们讨论的意义，我们的结果的上下文中的图同构问题。
2020-05-04 quant-ph
Revisiting the Dolinar Receiver through Multiple-Copy State Discrimination Theory
我们考虑的问题，区分两个量子相干态解释一个单一的状态，就像是一个集合的几个连续副本较弱的相干态。通过最近的多拷贝状态歧视的结果，它是可能的Dolinar接收器的重新解释，并进行一个相当直接的分析其行为。我们还提出并研究了一个次优的检测方案来自Dolinar的架构，这是略优于其他一些接近最佳的方案在文献中。
2011-08-03 quant-ph
Nondestructive discrimination of Bell states between distant parties
本文提出利用预共享纠缠资源对远距离各方持有的贝尔态进行无损区分的方案，证明无辅助资源时成功概率上限为1/4，并在IonQ量子计算机上验证其可超越经典界限。
2024-07-02 quant-ph
Minimum error discrimination problem for pure qubit states
用Bloch矢量表示态，重新给出了区分$N$纯量子比特态的广义速率误差最小的充要条件.对于直接优化问题的算法解决这些条件的指示。给出了逆优化问题的一种解法。一般的结果被广泛地说明了特定的情况下，等概率的状态和$N=2,3,4$纯量子比特状态与不同的先验概率。
2009-11-11 quant-ph
Asymptotically perfect discrimination in the LOCC paradigm
我们重新讨论了在局域量子操作和经典通信（LOCC）范式下区分正交量子态的问题。我们特别关注的是渐近的情况下，各方有无限的资源和协议可能会变得任意长。我们的主要结果是完美渐近LOCC判别的必要条件。作为一个应用，我们证明了完整的产品基础，无限的资源是没有优势的。另一方面，我们确定了一个例子，它仍然没有决定无限的资源是否优越。
2011-09-26 quant-ph
Discrimination between nonorthogonal two-photon polarization states
它示出的广义测量，需要最佳区分两个不可区分的光子之间的非正交联合偏振态，可以实现与偏振相关的双光子吸收的帮助下，并通过和频产生。最优化方案的研究，以尽量减少错误概率推断的状态，以及相对于最大限度地提高成功的概率明确的歧视。此外，研究了N个对称单光子态之间误差最小化鉴别的实现。后者可用于从三个对称双光子偏振态之间的明确区分中发生的不确定结果中提取信息。
2001-05-28 quant-ph
Minimum-error multiple state discrimination constrained by the no-signaling principle
利用无信号原理，我们给出了区分量子态时的最小误差界。这个束缚是普遍的，因为它既不依赖于要区分的给定量子态的维度，也不依赖于特定的结构。我们证明了对称（纯态和混合态）量子比特态之间的最小误差状态判别的界是紧的。此外，该界还可以应用于一组量子态，对于这组量子态的最小误差态鉴别还不知道。最后，我们的结果加强了两个不去定理，无信号原理和不完美的状态估计之间的定量联系。
2010-01-07 quant-ph
The optimal positive operator-valued measure for state discrimination
计算非正交量子态的信息量是量子信息领域的一个重要课题。常用的评价方法是Holevo界，它只为量子测量提供了一个宽松的上界。本文从理论上研究了正算子值测度（POVM）在非正交态判别中的应用。我们构造了一种广义POVM测量操作，并利用拉格朗日乘子法导出了最优的状态判别操作。通过模拟，我们发现最佳POVM测量提供了一个严格的上限状态歧视，这是显着低于Holevo界预测。最优POVM测度的推导将在量子密钥分发的安全性研究中发挥重要作用。
2021-09-24 quant-ph
Minimum-error discrimination between a pure and a mixed two-qubit state
本文综述了以最小误差鉴别两个混合量子态的问题，着重讨论了进行测量所需的探测算符。本文给出了量子系统的状态是给定的纯态还是任意数量的相互正交态的均匀统计混合的最小错误概率的解析结果。结果被应用到两个量子比特的状态，和最小的错误概率可实现的集体和本地测量的量子比特进行比较。
2003-07-05 quant-ph
Entanglement Is Not Necessary for Perfect Discrimination between Unitary Operations
我们表明，一个单一的操作（量子线路）秘密地从一个有限的一组单一的操作可以确定的顺序应用只有有限数量的运行的未知电路。在我们的方案中不需要纠缠或联合量子操作。我们进一步表明，我们的计划是最佳的，在这个意义上说，运行的数量是最小的，当歧视只有两个单一的操作。
2007-03-26 quant-ph
Efficient molecule discrimination in electron microcopy through an optimized orbital angular momentum sorter
我们考虑在电子显微镜中，通过一种特殊的光束整形技术来鉴别大分子结构的问题。我们的方法是基于最大化从每个电子的状态中提取的哪个分子的信息，为此，在量子态鉴别的框架内导出了最佳的可观测量，这允许人们从探针的量子特性充分考虑。我们模拟实现这样的最佳可观测的广义轨道角动量（OAM）分选机和基准测试其性能对最知名的真实空间的方法。
2020-01-24 quant-ph
Analytical bounds for non-asymptotic asymmetric state discrimination
本文研究非渐近不对称量子态判别问题，利用迹范数、保真度和量子Chernoff界给出了可达错误集合的解析界，其上界渐近紧致、下界对纯态精确，且因提供具体错误值而比渐近界更适用于有限副本态判别。
2023-11-21 quant-ph
Discrimination of unitary transformations in the Deutsch-Jozsa algorithm
我们描述了一个一般框架，视甲骨文辅助量子算法为工具，用于区分酉变换。我们将其应用于Deutsch-Jozsa问题，并导出所有可能的量子算法，这些算法使用特定形式的Oracle酉单位来确定地解决问题。我们还使用这一点来表明，任何量子算法，解决Deutsch-Jozsa问题开始于一个特定类别的初始，热平衡为基础的状态，在溶液状态NMR中遇到的类型的量子系统只能成功的概率比经典算法时，问题的大小超过$n \sim 10^5.$
2010-02-23 quant-ph
Quantum-limited discrimination of laser light and thermal light
理解光学传感器的基本灵敏度极限需要对传感任务进行完整的量子力学描述。在这项工作中，我们计算的基本（量子）限制区分纯激光和热噪声在光子饥饿制度。计算了单模测量鉴别误差概率的Helstrom界以及直接检测、相干零差检测和Kennedy接收机的误差概率界。一个广义的肯尼迪（GK）接收机接近Helstrom极限。我们提出了一个实验演示这个传感任务，并证明$15.4$ dB的改善，直接检测使用GK接收机的歧视灵敏度，并改善$19.4\%$的错误概率相干检测。
2021-04-30 quant-ph
Optimal sequential measurements for bi-partite state discrimination
国家歧视是一个有用的测试问题，以澄清不同类别的测量的权力和限制。我们考虑的问题，通过顺序测量的子系统，与经典前馈的测量结果的二分量子系统的给定状态之间的歧视。我们的目的是了解当顺序测量，这是相对容易实现的实验，以及执行，或几乎以及最佳的联合测量，这是在一般技术上更具挑战性。我们构造的最佳顺序测量必须满足的条件，类似于著名的Helstrom条件，在无限制的情况下，最小误差歧视。我们给出了几个例子，并比较正确识别状态通过全球与顺序测量策略的最佳概率。
2017-04-05 quant-ph
Discriminating mixed qubit states with collective measurements
本文提出并实验验证了一种利用联合测量区分两个单量子比特态副本的协议，通过考虑不等先验概率，在IBM超导量子处理器上实现了低于任何非纠缠测量的错误率。
2023-11-23 quant-ph
Optimal discrimination of quantum states with a fixed rate of inconclusive outcomes
本文给出了最佳区分量子态问题的解决方案，即，当允许一定固定比率的不确定答案时，识别具有最大成功概率的状态。通过改变不确定率，该方案最优地插入到量子态鉴别的两种标准方法--无标度鉴别和最小误差鉴别之间。我们介绍了一个非常一般的方法，使我们能够在广泛的情况下获得的解决方案，并给出了一个完整的表征的最小判别误差作为一个功能的不确定的答案。这个速率的一个临界值是确定的，符合最小故障概率的情况下，明确的歧视是可能的，并提供了一个自然的概括时，国家不能明确区分。该方法说明了两个明确的例子：歧视的两个纯态与任意先验概率和歧视的trine状态。
2012-06-19 quant-ph
Mixed state discrimination using optimal control
我们目前的理论和实验的任务，区分两个非正交状态，给出多个副本。我们实现了几个本地测量方案，在纯态和状态混合的去极化噪声。我们发现，没有噪声的最佳（或具有最佳缩放）方案在噪声下的表现比简单地重复最佳单拷贝测量更差。应用最优控制理论，我们推导出全局最优的本地测量策略，它优于所有其他本地计划，并实验实现它的各种水平的噪声。
2009-12-04 quant-ph
Experimental multi-state quantum discrimination through a Quantum network
区分不同量子态的需要是量子信息和通信中的一个基本问题。在这项任务中，通常最优策略的实际实现通常受到补充资源和非常复杂的接收器的需要的限制。我们已经在实验中实现了两个歧视计划在最小误差的情况下，基于接收器的网络结构和信息的动态处理。在我们的实验中实现的第一个协议，直接受到最近的理论建议的启发，实现了二进制最佳的歧视，而第二个协议提供了一种新的方法来多状态量子歧视，依赖于网络状接收器的动力学特征。该策略利用到达时间自由度作为编码变量，实现最佳结果，而不需要补充系统或设备。我们的研究结果进一步揭示了量子态识别任务的动力学方法的潜力，为当前实验策略的有效替代方案提供了一个可能的起点。
2021-07-21 quant-ph
Entanglement and Optimal Timing in Discriminating Quantum Dynamical Processes
该研究探讨了通过纠缠输入状态和优化时间来提高量子动态过程判别的性能。
2025-12-03 quant-ph
Discrimination Between Quantum Common Causes and Quantum Causality
在经典案例中，赖兴巴赫原理意味着区分共同原因和因果关系是无原则的，因为区分的结果基本上取决于可能的条件变量的选择。对于一些典型的量子情形，K.Reid的$et$ $al$ . \href{https://www.nature.com/articles/nphys3266}{[Nat. Phys. 11, 414 (2015)]}提出了一种统计量$C$，它可以有效地区分两个量子随机变量（即，量子位），并且其仅使用关于这两个变量的测量信息。在本文中，我们形式化的一般量子公共原因和一般量子因果关系。在形式表示的基础上，我们进一步研究了它们在一般量子情形下通过统计量$C$的判定性。我们证明了：（i）如果两个量子比特之间的关系是量子因果关系，则为$C \in \left[ { - 1,\frac{1}{27}} \right]$;（ii）如果两个量子比特之间的关系是量子因果关系，则为$C \in \left[ { - \frac{1}{27},1} \right]$;（iii）几何图像可以阐明量子因果关系和量子共因的概率混合的几何解释。这个几何图形也提供了一个基本的启发，以开发更完整的方法来区分对应于$C \in \left[ { - \frac{1}{27},\frac{1}{27}} \right]$的情况。结果表明，量子共因和量子因果关系可以在相当大的范围内得到区分。
2018-06-27 quant-ph
Upper and Lower Bounds on Optimal Success Probability of Quantum State Discrimination with and without Inconclusive Results
给出了判别给定量子态的最大成功概率的上、下界。建议的上界是从相应的最优状态判别问题的对偶问题的次优解得到的。我们还给出了一个充分必要条件的上限，以实现最大的成功概率，建议的下限可以从这个条件得到。推导出所提出的上界的略微修改版本比Qiu等人提出的上界更紧[Phys. Rev. A 81，042329（2010）]。此外，我们提出了最大成功概率的上限和下限与一个固定的利率不确定的结果。所提出的界限的性能进行了评估，通过数值实验。
2017-07-17 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
On entanglement and perfect LOCC discrimination of a class of multiqubit states
结果表明，虽然纠缠仍然是一个重要的因素，在区分一组相互正交的纠缠态完美的本地操作和经典通信（LOCC），纠缠内容不是。特别地，对于一类纠缠多量子比特态，完全LOCC可区分的正交态的最大数目被证明是独立的状态的平均纠缠，和相对于LOCC操作可以进行的空间配置。还指出，系综的组成，也就是说，它是否只包括纠缠态或纠缠态和产品的混合，决定了完全可区分的状态的最大数量。
2010-01-27 quant-ph
