Short Multi-Prover Quantum Proofs for SAT without Entangled Measurements
BellQMA协议是多证明者量子Merlin-Arthur协议的一个子类，其中验证者被限制为对从每个Merlin接收到的量子态执行非自适应、非纠缠的测量。本文证明了m-子句3-SAT实例具有常数可靠性间隙的BellQMA可满足性证明，其中每个Merlin发送O（sqrt（m）polylog（m））个量子比特给Arthur.我们的结果回答了Aaronson等人的一个问题，谁给了一个协议，使用纠缠测量的类似参数，我们的协议的分析是显着简单比Aaronson等人。我们的结果也补充了最近的工作Brandao，Christandl，和院子里，谁显示了上限的权力多证明器量子证明与非纠缠，但自适应（LOCC）测量。
2010-11-03 quant-ph
The role of shared randomness in quantum state certification with unentangled measurements
本文研究无纠缠测量下共享随机性对量子态认证副本复杂度的影响，证明确定性方案需 Θ(d²/ε²) 份副本，与随机化方案的 Θ(d^{3/2}/ε²) 形成分离，并基于 Lüders 规则建立统一下界框架。
2024-01-17 cs.CC cs.IT math.IT
Geodesics and the best measurement for distinguishing quantum states
从概率分布的统计可解释性出发，可以定义量子态的可解释性。Fuchs和Caves已经推导出了一个相应的测量，在一定意义上是最优的，用于区分两个给定的状态rho_A和rho_B。我们表明，Bures-Uhlmann测地线通过这两个国家挑出这个测量。测地线在量子态集合的边界处“反弹”。当测地线碰到边界时，与边界状态正交的状态是测量的基态之一。
2005-10-19 quant-ph
Distinguishing a set of full product bases needs only projective measurements and classical communication
没有纠缠的非定域性是一个有趣的领域。没有纠缠的量子非定域性的一个表现是一组正交乘积态的定域不变性。本文分析了多部系统中判别满积基集的算子的性质，证明了完全判别满积基集只需要局部投影测量和经典通信，而且这些测量不会破坏每一个积基.利用这些结论可以方便地讨论满积基的局部可积性。最后，我们讨论了这些结果的推广到一组不完全乘积基的局部可积性。
2003-12-05 quant-ph
Distinguishing between non-orthogonal quantum states of a single spin
量子信息处理的一个重要任务是实现两个非正交量子态之间的最佳区分，迄今为止只能通过光学方法实现。在这里，我们提出并比较了区分单个^14 N核自旋中编码的两个非正交量子态的最佳量子测量的实验实现。实施的测量方案是最小误差测量（称为Helstrom测量），明确的状态歧视，使用标准的投影测量，和最佳的明确的状态歧视（称为IDP测量），它利用了三维希尔伯特空间。所有方案的测量效率都在80%以上，IDP测量效率达到90
2012-06-03 quant-ph
Distinguishing n Hamiltonians on C^n by a single measurement
如果一个实验学家想要决定作用在n维希尔伯特空间上的n个可能的哈密顿量中的哪一个存在，他可以通过一个适当的已知酉变换序列来共轭时间演化，使得不同的哈密顿量导致相互正交的最终状态。我们提出了一个一般的计划，提供这样的序列。
2001-03-06 quant-ph
Beating full state tomography for unentangled spectrum estimation
针对混合态谱估计问题，提出基于局部矩匹配的非纠缠测量算法，使用 $O(d^3(\log\log d/\log d)^4)$ 个副本，渐近优于全态层析的 $Ω(d^3)$，并给出 $k$ 阶矩与 Renyi 熵估计器及样本复杂度下界数值证据。
2025-04-03 cs.CC cs.DS quant-ph
Towards Searching for Entangled Photons in the CMB Sky
我们探讨了从宇宙微波背景或其他宇宙学源中探测来自两片天空的纠缠光子对的可能性。测量使用具有不同光子偏振器方向的两个探测器。当两个光子源相对于地球分开一个大的角度，使得每个探测器在其视场中只有一个光子源时，可以执行未纠缠光子的零测试。从理论上讲，偏离这种非纠缠背景就是光子纠缠的标志。为了确认这种偏离是否与纠缠光子一致，我们推导了一个光子偏振相关，与贝尔不等式测量中的结果进行了比较。然而，由于光子符合测量不能用于区分未纠缠的宇宙光子，因此不太可能仅通过相关期望值违反贝尔不等式来提供纠缠的签名。
2019-03-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Distinguishing quantum measurements of observables in terms of state transformers
现代国家Transformers的框架，即。例如，介绍了量子测量的第一个Kraus表示，并将其与已知的教科书概念和测量-相互作用演化（第二个Kraus表示）相关联。在这个框架中，已知的普通（不同于广义）观测量的测量是由必要和充分条件来区分的。因此，可重复的，不可重复的，和理想的测量的特点是代数和几何的状态Transformers的极性因素。
2004-03-13 quant-ph
For Distinguishing Conjugate Hidden Subgroups, the Pretty Good Measurement is as Good as it Gets
最近，Bacon，Childs和van Dam证明了当隐子群是从n个对合中均匀选取时，“相当好的测度”（PGM）对于二面体群D_n上的隐子群问题是最优的.我们证明了，对于任何群和任何子群H，在隐子群是H的一致随机共轭的情况下，PGM是最优单寄存器实验。我们继续表明，当H与其父组形成一个Gel'fand对时，PGM是任何数量寄存器的最佳测量。在这两种情况下，我们都限制了最佳测量成功的概率。这推广了二面体群的情况，并包括许多其他感兴趣的例子。
2005-05-20 quant-ph
Experimental Approaches to Distinguishing Quantum Collapse from Unitary Evolution: A Weak Measurement Perspective
本文提出利用弱测量和无意识观察者概念，通过干涉图样区分量子坍缩与幺正演化解释的实验方法。
2025-05-26 quant-ph
Locally distinguishing quantum states with limited classical communication
我们考虑不同的任务设置，以区分纯正交量子态下的本地操作和有限数量的经典通信。在第一种设置中，空间上分离的各方被允许仅执行本地投影测量，而在测量期间没有任何经典通信。在这种受限的操作类别下，如果状态是不可区分的，则在第二组设置内，允许各方使用附加资源来进行区分。额外的资源要么是一个纯纠缠态，要么是给定态的多个相同副本。在某些情况下还对这两种类型的资源进行了比较。概率和完美的歧视的状态被认为是第二组设置。在第三设置中，各方执行本地投影测量，其中在测量期间对经典通信的可用性进行限制。但在这种情况下，双方可以使用最大纠缠态作为资源。
2020-05-09 quant-ph
Distinguishing quantum states using Clifford orbits
量子力学的一个基本性质是，由于执行测量，信息会丢失。事实上，每个量子测量都可以关联一个数字--它的POVM范数常数--它量化了在最坏情况下作为测量结果的量子态的可扩展性降低了多少。这就提出了一个明显的问题，即在具有最大范数常数的意义上，哪些测量保留了最多的信息。虽然已经发现了许多接近最优的方案（例如均匀POVM或复杂的投影4-设计），但它们似乎都很难在实践中实现。在这里，我们分析的量子态的测量下，是克利福德群的轨道的可解释性。克利福德群在例如量子纠错中起着重要的作用，并且其元素被认为是易于实现的。我们发现Clifford轨道的POVM范数常数取决于应区分的状态的有效秩，以及轨道中向量“相空间局部化程度”的定量测量。最重要的Clifford轨道是由稳定态的集合形成的。我们的主要结果意味着，稳定子测量是区分纯量子态的最佳方法。作为辅助结果，我们使用这里开发的方法来证明新的熵不确定性关系的稳定剂测量。本文是基于最近的分析表示理论的张量幂的克利福德群。
2016-09-27 quant-ph
Distinguishing two-qubit states using local measurements and restricted classical communication
明确的状态鉴别问题包括确定特定系统处于一组已知量子态中的哪一个。一个人可以失败，但不能犯错误。最佳程序是具有最低故障概率的程序。这个过程已经被扩展到二分态，其中两方，爱丽丝和鲍勃，被允许在本地操纵他们的粒子，并进行经典通信，以确定他们被赋予了两种可能的二粒子态中的哪一种。该局部程序的失效概率已被证明是相同的，如果颗粒在同一位置在一起。在这里，我们研究的影响，限制双方之间的经典通信，要么不允许或消除的可能性，一方的测量取决于另一方的结果。在两个量子比特的状态下研究了这些问题，并找到了最佳的方法。在某些情况下，限制会导致失败概率的增加，但在其他情况下，它们不会。这些程序的应用，特别是秘密共享，进行了讨论。
2002-10-25 quant-ph
Distinguishing Bohmian contextuality from Kochen-Specker contextuality
Stanford University（斯坦福大学）；Linköping University（林雪平大学）
本文通过提出一种无玻姆语境性的语境本体模型，证明玻姆语境性并非科亨-斯佩克语境性的必要条件，从而区分了这两种语境性。
2026-05-26 quant-ph
Reliably distinguishing states in qutrit channels using one-way LOCC
我们提出的数值证据表明，C^3 \otimes C^n的任何三维子空间都有一个正交基，可以使用单向LOCC可靠地区分，其中首先在3维部分进行测量，然后将结果用于选择n维部分的最佳测量。这一猜想对某些量子信道的LOCC辅助容量有影响，其中对系统和环境进行协调测量。通过首先在环境中测量，该推测将暗示任何秩三信道的环境辅助经典容量至少是log 3。类似地，通过首先在系统侧上测量，该推测将暗示任何qutrit信道的环境辅助经典容量是log 3。我们还表明，单向LOCC是不对称的，通过提供一个例子的qutrit通道，其环境辅助的经典容量小于日志3。
2005-10-01 quant-ph
Quantum accelerometer: distinguishing inertial Bob from his accelerated twin Rob by a local measurement
单量子系统，如Unruh-DeWitt探测器，可以通过对量子场的局域测量来确定绝对加速度。为了证明这一点，我们考虑两个运动学上无法区分的场景：一个惯性观察者，鲍勃，测量场的均匀加速腔，和他的非惯性双罗布加速，并在一个静止的腔测量。我们发现，这些情况下，可以区分在非相对论制度，只有通过测量高激发质量的字段，允许一个检测非惯性的参考系。
2011-05-05 gr-qc quant-ph
Optimal Discrimination of Mixed Symmetric Multi-mode Coherent States
本文研究区分对称多模相位随机化相干态的最优测量方法，发现可通过先计数总光子数再在子空间进行平方根测量来实现，并在部分情况下给出了线性光学电路实现方案。
2024-10-15 quant-ph
Distinguishing mixed quantum states: Minimum-error discrimination versus optimum unambiguous discrimination
我们考虑了两种不同的优化测量策略来区分非正交量子态。第一个是结论性的歧视与推断一个错误的结果的最小概率，第二个是明确的，即。e.无错误的，具有最小可能性得到不确定结果的歧视，其中测量未能给出明确的答案。为了区分两个混合量子态，我们研究了在结论性区分中所能达到的最小错误概率与在明确区分相同两个态时所能达到的最小失败概率之间的关系.对于任何两个给定的状态，后者至少是前者的两倍。作为一个例子，我们处理的情况下，量子系统的状态是已知的，与任意先验概率，要么是一个给定的纯态，或任何数量的相互正交的状态的均匀统计混合。对于这种情况下，我们推导出的最小错误概率的分析结果，并进行定量比较的最小故障概率。
2004-05-18 quant-ph
Theoretical Limits of Protocols for Distinguishing Different Unravelings
University of Trieste（的里雅斯特大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Trieste Section（意大利国家核物理研究所，的里雅斯特分部）
研究探讨了通过操作协议区分不同展开式的可能性，指出无法操作性区分展开式，因非线性量依赖于展开式，且访问此类量需提前知晓展开式，从而违反相对论因果性。
2026-04-09 quant-ph
Bipartite Leggett-Garg and macroscopic Bell inequality violations using cat states: distinguishing weak and deterministic macroscopic realism
我们考虑测试Leggett-Garg的宏观现实主义和宏观局部现实主义，在类空分离测量的假设宏观非侵入性测量是合理的宏观局部性。我们给出了基于自旋$1/2$本征态的微观量子比特的Bell和Leggett-Garg实验与基于两个宏观上不同的相干态（猫态）的宏观量子比特的gedanken实验之间的映射。在这个映射中，Stern-Gerlach分析器的么正旋转通过相互作用$H=Ω\hat{n}^{4}$实现，其中$\hat{n}$是量子的数量。通过调整相互作用的时间，可以改变测量设置。因此，我们预测违反Leggett-Garg和贝尔不等式的宏观制度，粗粒度的测量$\hat{M}$只需要区分两个宏观不同的相干态。为了解释这些违反，我们区分了宏观实在论的微妙不同的定义。确定性宏观局部实在论（dMR）假设在分析器产生的么正旋转之前测量$\hat{M}$有一个确定的结果，并且被违反所否定。弱宏观实在论（wMR）假设在$\hat{M}$的两个宏观上不同的本征态的叠加$ψ_{pointer}$中制备的系统在幺正旋转之后具有确定的结果。我们发现，wMR可以被视为与侵犯行为相一致。提出了一个模型，其中wMR持有，并出现在整个过程中的酉动力学的宏观违反。最后，我们指出EPR型悖论，即在测量$\hat{M}$之前对系统的弱宏观现实描述与量子力学的完备性不一致。
2021-01-23 quant-ph
Distinguishing Quantum and Classical Baths via Correlation Measurements
对宏观系统中量子力学效应的研究对于阐明向经典世界的过渡在何处以及如何出现的问题具有极大的意义。确定浴槽使量子位失相是否可以经典地描述或需要量子力学处理也具有实际意义。我们提出了一个测量方案，通过相关测量来检测量子反作用，以回答这个问题的浴耦合到一个单一的量子比特。反作用的存在导致后续初始化-演化-读出周期的相关性依赖于其间如何操纵量子位。我们计算的自相关函数的一个指导性的自旋模型和现实的情况下，电子自旋耦合到一个浴的$10^6$核自旋，发现在门控GaAs量子点，并显示，从量子位到核自旋浴的反作用应该是可检测的，即使在这样一个大的系统。
2014-02-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Distinguishing multi-partite states by local measurements
我们分析了由局部测量定义的多部系统状态的可验证性范数。具体地说，我们证明了与充分对称测量的张量积相关的范数本质上等价于非交换2-范数（又名希尔伯特-施密特范数）的多部推广：在比较两者时，支配常数仅取决于当事人的数量，而不是希尔伯特空间的维数。我们讨论了这一结果的影响，相应的规范类的所有测量可实现的本地操作和经典的通信（LOCC），特别是在领导秩序的多方数据隐藏方案的最优性。
2013-09-14 math-ph math.MP quant-ph
Distinguishing limit of Bell states for any $n$-photon $D$-dimensional hyperentanglement
贝尔态的测量是量子信息协议的关键，但仅仅使用线性光学不可能明确区分多光子编码的所有贝尔态。存在一个可分辨Bell态的最大数目，即量子化极限，这对于提高量子通信的信道容量非常重要。本文将$n$ -光子$D$ -维超纠缠分为两类.对于第一组$U$（$G_1$），我们得到了极限${N_1} = nD - (n - 1)$，它既适用于玻色子的情形，也适用于费米子的情形。进一步讨论了具有第二组$U$（$G_2$）的$nD$系统的极限$N$，由此推论，由于Bell态的对称性，至少可以区分出${D^{n - 1}}$ Bell态.显然，${N_1} \le {N_2}$适用于具有$n>2$的系统。最后，我们从理论上设计了一套用于测量双光子八维自旋、路径和轨道角动量超纠缠Bell态的光学装置，并区分了15类64个Bell态。我们的研究结果为提高量子通信的信道容量提供了理论依据和实践参考。
2020-11-26 quant-ph
Distinguishing different classes of entanglement of three-qubit pure states
利用Pauli矩阵，我们构造了一组算符，可以用来区分三比特纯态在SLOCC（随机局域操作和经典通信）下的六种不等价纠缠.这些算子具有非常简单的结构，并且可以通过适当选择方向从Mermin算子获得。此外，这些算子可以在实验中实现，以区分状态中存在的纠缠类型。我们表明，只有一个运营商的测量是足以区分GHZ类从其余的类。它还表明，它是可以通过执行少量的测量来检测和分类其他类。我们还展示了如何在任何基础上构建这样的观测值。我们还考虑了一些混合状态，以调查我们的运营商的有用性。此外，我们考虑了Lee等人（Phys.Rev.A72，024302（2005））的隐形传态方案，并证明了部分缠结和隐形传态保真度是可以测量的。我们还证明了这些部分纠缠也可以用来区分真正的纠缠态、双可分态和可分态。
2018-09-22 quant-ph
Mathematical vs Empirical Measurement
这篇论文已被作者撤回。在这篇简短的论文中，我将提出一个问题，这个问题嵌套在小泽努力阻止冯·诺依曼的链条中，并将波塌缩归因于系统之间的相互作用。这就意味着要把数学世界和现象学世界严格区分开来。
2012-10-25 quant-ph
A time-dependent Tsirelson's bound from limits on the rate of information gain in quantum systems
我们考虑的问题，区分一组任意的量子态中的设置，可用于执行测量的时间是有限的。我们提供了简单的上限，以及我们可以在给定的时间内执行状态歧视的函数的平均能量或测量过程中可用的能量范围。我们展示了一个特定的策略，几乎达到这个界限。最后，我们考虑我们的结果的几个应用。首先，我们得到了一个时间依赖的Tsirelson的界限，限制了原则上可以证明在给定的时间t的贝尔不等式违反的程度。其次，在考虑区分正交纯态的特殊情况下，我们得到了一个Margolus-Levitin型界。
2011-05-11 quant-ph
Distinguishing Phases via Non-Markovian Dynamics of Entanglement in Topological Quantum Codes under Parallel Magnetic Field
研究了具有平行磁场的拓扑量子码的非平凡圈上的可定域纠缠及其下界的静态和动力学行为。利用稳定器状态和图形状态之间的连接，在没有平行场和外部噪声的情况下，我们确定了一个特定的测量基础，称为规范的测量基础，当测量仅限于单量子比特泡利测量时，优化可定位的纠缠，从而提供了一个下限。我们还提出了一个近似的下限，可以计算较大的系统，根据手头的计算资源。此外，我们计算的可定域纠缠，可以通过确定一个适当设计的见证算子的期望值计算的下限。我们研究了这些下界在系统的拓扑到非拓扑量子相变附近的行为，并进行了有限尺寸标度分析。我们还研究了当系统受到马尔可夫或非马尔可夫单量子比特退相噪声时，这些下界的动力学特征。我们发现，在非马尔可夫失相噪声的情况下，在大的时间，规范的基于测量的下限振荡的幅度更大时，系统的初始状态进行失相动力学从非拓扑相选择，相比于相同的初始状态从拓扑相。这些特征可以用来区分系统的拓扑相位和非拓扑相位。
2022-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
