Unambiguous discrimination of linearly independent pure quantum states: Optimal average probability of success
我们考虑了N个线性独立的纯量子态的无歧义（无误差）歧视问题，其目标是找到一个测量，最大限度地提高成功的平均概率。我们推导出一个上限的最佳平均成功概率使用两个二分纯态之间的最佳局部转换的结果。我们证明，一般的最佳测量饱和我们的界限。在特殊的情况下，我们表明，界是紧的，但并不总是最优的。
2014-09-06 quant-ph
Optimum Unambiguous Discrimination of Linearly Independent Pure States
在给定$n$线性无关纯态及其先验概率的情况下，研究了这些纯态的最佳无模糊判别问题。给出了使平均成功概率最大的最优测量策略所需满足的方程和最优解的性质，并给出了求最优解和最优测量策略的具体步骤。文中给出了一般方法和所得结果的数值和几何说明。我们导出了一个简单的解析公式，它可以用来简化某些情况下最优解的计算。我们还得到了一个广义的等概率测量问题的解析解，使用我们介绍的方程。最后，作为结果的另一个应用，我们详细研究了三个线性无关纯态的最优无模糊判别问题，并在某些特殊情况下得到了解析解。
2009-11-30 quant-ph
Success probabilities for universal unambiguous discriminators between unknown pure states
一个通用的可编程的可编程逻辑控制器可以执行两个未知状态之间的歧视，和最佳的解决方案，可以通过歧视的两个平均值之间的均匀分布的未知输入纯状态，这已经被广泛讨论在以前的工作。在本文中，我们考虑的最佳通用可编程无歧义鉴别器的成功概率时，适用于纯输入状态。更精确地说，利用通用鉴别器的最优度量算子表达式，得到了成功概率的分析结果，发现当两个程序寄存器中的拷贝数相等时，成功概率与维数d无关.当程序寄存器（数据寄存器）中的拷贝数趋于无穷大时，可编程无模糊判别的成功概率可以渐近地接近通常的无模糊判别（状态比较）的成功概率。
2013-12-06 quant-ph
Bounds in Sequential Unambiguous Discrimination of Multiple Pure Quantum States
本研究推导了顺序方法在多重纯量子态无歧义辨识中的性能界限，提出了一种简单非适应性方法，并展示了上下限之间的对数尺度差距。
2025-11-14 quant-ph
Unambiguous state discrimination with intrinsic coherence
我们研究了纯混合（量子滤波）和混合混合状态的歧视，并比较其最佳成功概率与歧视的混合状态中所包含的矢量叠加的其他对纯态。证明了在等保真度条件下，纯-纯态鉴别方案优于纯-混合（混合-混合）鉴别方案。对于量子滤波，相干性只存在于一个纯态中，对低维系统的态分辨不利;而对于相干性对称分布的混合-混合系统则相反.将其推广到无限维系统，我们发现对状态判别不利的相干性可能变得有益，反之亦然。
2021-12-23 quant-ph
Local Unambiguous Discrimination with Remaining Entanglement
从已知纠缠纯态的有限集合中秘密选择的二分态不能立即用于标准的量子信息处理任务。为了有效地利用这个未知态中所包含的纠缠，我们引入了一种新的方法来对原量子系统进行局部操纵：要么成功地识别出这个未知态，要么提取出一些纯纠缠。值得注意的是，如果有许多副本可用，我们表明，任何有限的纠缠纯态，无论正交与否，可以局部区分这种方式，这进一步意味着纯纠缠可以确定性地提取未知的纯纠缠。这些结果清楚地说明了为什么一大类纠缠的二分量子操作（包括整体可区分的幺正操作和测量）也可以局部可区分：它们可以一致地产生纯纠缠。
2009-12-28 quant-ph
Randomisation of Pulse Phases for Unambiguous and Robust Quantum Sensing
我们从理论上和实验上证明了一个通用的动态解耦方法，鲁棒的量子传感与明确的信号识别。我们的方法使用随机化的控制脉冲，同时抑制两种类型的错误，否则会导致错误的信号识别的测量光谱。这些是由有限宽度$π$脉冲以及由$π$脉冲缺陷引起的信号失真引起的杂散响应。对于纳米级核自旋传感和AC磁力仪的情况下，我们基准测试的协议与一个单一的氮空位中心的钻石对广泛使用的非随机脉冲序列的性能。我们的方法是通用的，可以结合现有的多脉冲量子传感序列，以提高其性能。
2019-03-04 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
Unambiguous discrimination between two unknown qudit states
考虑了在$n$维（$n\geqslant2$）希尔伯特空间中两个未知量子态之间的无歧义区分.通过将未知纯态等价于已知混合态，并利用Jordan基方法，证明了判别两未知态的最佳成功概率与维数$n$无关.我们还给出了一个计划的物理实现的可编程状态的识别，明确区分两个未知的状态与最佳的成功概率。
2011-11-15 quant-ph
A general approach to physical realization of unambiguous quantum-state discrimination
我们提出了一种实现无模糊区分量子态的POVM的一般方案。对于任何一组纯态，如果它们被制备为单光子态，它使我们能够建立一个可行的线性光学电路来执行它们的最佳鉴别。作为一般方案的说明，讨论了一个未知状态判别的例子。
2006-07-05 quant-ph
Identification of a reversible quantum gate: assessing the resources
我们评估了在有限的一组替代方案中识别可逆量子门所需的资源，在我们的分析中包括确定性策略和概率策略。在概率策略中，我们考虑明确的门歧视，错误是不能容忍的，但不确定的结果是允许的，我们证明了并行策略是足够的，以明确地确定未知的门与最小数量的查询。该结果用于提供查询复杂度和最小辅助维度的上界和下界。此外，我们引入了广义t-设计的概念，它包括酉t-设计和群表示作为特殊情况。对于门形成一个广义的t-设计，我们给出了一个明确的表达正确的门识别的最大概率，我们证明了确定性策略的概率策略的性能之间没有差距。因此，评估的查询复杂性的完美的确定性歧视减少到更容易的问题，评估的查询复杂性的明确的歧视。最后，我们考虑歧视的策略，使用的辅助枝是禁止的，提供上限的额外查询的数量需要弥补缺乏纠缠的辅助枝。
2014-09-12 quant-ph
Optimum Unambiguous Discrimination Between Linearly Independent Symmetric States
量子形式主义有时允许人们确定地区分任何线性独立的纯态。我们得到的最大概率与一组等可能的，对称的，线性独立的状态可以被区分。这个界限的形式检查谐振子或场模式的对称相干态。
1998-07-08 quant-ph
Optimal quantum state identification with qudit-encoded unknown states
我们考虑最佳地识别探测量子点的状态的问题，该探测量子点是以属于有限的可能状态集合的纯状态中的给定先验概率准备的，这些可能状态集合一起跨越量子点被定义在其中的d维希尔伯特空间的D维子空间。假设我们不知道集合中的一些或所有状态，但是对于每个未知状态，我们被给予一个该状态被编码到其中的参考qudit。我们表明，从d=D的最佳状态识别的测量，可以很容易地确定最佳品质因数的qudits与d>D，而无需解决一个新的优化问题。这一结果被应用于两个量子态（d > 2）的最小误差辨识和最优无模糊辨识，其中一个或两个量子态都是未知的，也被应用于N个等概率线性无关的未知纯量子态（d > N）的最优无模糊辨识。在所有情况下，在未知状态上平均的最佳品质因数随着qudits的维数d的增加而增加。
2017-01-26 quant-ph
Analytical calculation of optimal POVM for unambiguous discrimination of quantum states using KKT method
本文给出了包含任意数目的具有实内积和复内积的纯线性无关量子态的最优无模糊态鉴别（OPUSD）问题的精确解析解。利用半定规划和Karush-Kuhn-Tucker凸优化方法，导出了一个解析公式，该公式表明了无模糊状态判别问题的最优解与任意数量的纯线性无关量子态之间的关系.
2021-03-01 cs.IT math.IT 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
Optimal Unambiguous State Discrimination of two density matrices and its link with the Fidelity
近年来，混合量子态的非对称态分辨问题引起了人们的广泛关注。到目前为止，最佳成功概率的界限已经推导出来[1]。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。并构造了相应的最优度量策略。有了这个结果，我们提供了明确的歧视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。此外，我们表明，存在的例子中的界限不能达到。
2005-02-25 quant-ph
Petal-shape probability areas: complete quantum state discrimination
我们找到了N个等间距纯量子态的内积所允许的复数。幺正复平面上的允许区域具有花瓣的形式。花瓣形状内的点表示N个线性无关（LI）纯态的集合，并且该区域边缘上的点表示N个线性相关（LD）纯态的集合。对于每一个这些LI集，我们研究了完整的歧视，其N equi-separated状态依次结合两个已知的策略：首先是明确的识别协议LI状态，其次，如果必要的话，由LD状态的误差最小化的测量方案。我们发现，成功的概率明确和模糊的歧视程序取决于模块和相位的内积复数。我们表明，相对于相位参数，最大概率的歧视明确的N个非正交纯态持有时，不再有概率获得模糊的信息，通过应用第二个协议，如果第一个是不成功的准备状态。
2008-08-05 quant-ph
Optimal programmable unambiguous discriminator between two unknown latitudinal states
两个未知的状态可以明确区分的通用可编程控制器，这已经在以前的工作中广泛讨论，并获得了最佳的解决方案。在本文中，我们研究了两个未知的“纬度”状态，这是在一个子空间的总状态空间之间的可编程明确的搜索。通过将未知纯态等价于已知平均混合态，系统地导出了该问题的最优解，并得到了最优无模糊判别的解析成功概率.出乎意料的是，两个未知的“纬度”状态之间的可编程明确区分的最佳设置与普适状态相同。本文的研究结果可为实验室实现可编程控制器提供参考。
2016-08-06 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
Unambiguous comparison of the states of multiple quantum systems
我们考虑N个量子系统最初准备在纯态，并解决明确比较它们的问题。人们可能会问是否所有的$N$系统都处于相同的状态。或者，我们可以问是否所有N个系统的状态都不同。我们调查明确获得这种信息的可能性。结果发现，一些明确的比较任务是可能的，只有当一定的线性独立性条件得到满足。我们还获得了某些比较任务的测量策略，这些比较任务在广泛的情况下是最佳的，特别是当状态完全未知时。这种策略，我们称之为通用比较策略，被发现与一组量子态的可量化性问题以及线性代数中未解决的问题有着有趣的联系。最后，我们调查了一个潜在的概括明确的状态比较，我们的术语明确的重叠过滤。
2004-07-21 quant-ph
Optimal unambiguous filtering of a quantum state: An instance in mixed state discrimination
量子测量理论不允许确定性鉴别非正交态。然而，如果我们不想一直成功，也就是说，允许不确定的结果发生，那么明确的区分就有可能以一定的成功概率进行。这个问题的一个变体是集合判别：状态被分组在集合中，我们想确定给定的纯输入状态属于哪个特定的集合。我们认为在这里最简单的情况下，称为量子态过滤，当$N$给定的非正交状态，$\{|ψ_{1} >,..., |ψ_{N} > \}$，分为两组，第一组只包括一个状态，而第二组包括所有的剩余状态。我们提出了推导的最佳测量策略，在广义测量（POVM），区分$|ψ_1>$从集合$\{|ψ_2 >,...,|ψ_N > \}$和相应的最佳成功和失败概率。结果，但不是完整的推导，以前提出[ \prl { \bf 90}，257901（2003）]作为重点，有新的概率量子算法的应用程序的结果。我们还证明了这个问题等价于区分一个纯态和一个任意混合态。
2005-04-19 quant-ph
General Depolarized Pure States: Identification and Properties
Schmidt分解是量子系统研究中的一个重要工具，特别是对于纯态纠缠的量化。然而，Schmidt分解仅对二体纯态和某些多体纯态是唯一的.本文给出了与去极化纯态等价的态的广义Schmidt分解。这类混合状态的识别实验方法提供和一些例子进行了讨论，这表明这种描述的效用。一个特别有趣的例子，第一次提供了一个解释的数量负特征值的密度矩阵。
2008-01-30 quant-ph
Parametric separation of symmetric pure quantum states
量子态分离是一种概率映射，它将一组给定的纯态转换为另一组更可区分的纯态。在这里，我们研究这样一个映射对单参数族的对称线性相关或独立的量子态。我们得到的成功概率的地图的解析解-这是最佳的-以及明确的建设方面的积极运营商价值的措施。我们的结果可以用于状态判别策略之间的最小误差和明确的（或最大置信度）的歧视，这反过来，有许多应用在量子信息协议连续插值。作为一个例子，我们表明，量子隐形传态通过非最大纠缠量子信道可以实现更高的概率比一个明确的（或最大置信度）的歧视和更高的保真度比最小误差歧视。最后，提出了一种实现参量状态分离的光网络。
2017-03-08 quant-ph
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。
2008-01-07 quant-ph
Optimal Unambiguous Discrimination of Quantum States
在量子信息处理中，如何准确区分非正交但线性无关的量子态是一个具有挑战性的问题。在这项工作中，一个精确的解析解的最佳测量问题，涉及任意数量的纯线性无关的量子态。为此，有关的半定规划任务减少到一个线性规划的可行域的多边形类型，可以通过单纯形法求解。通过一些显式的例子说明了该方法的强度。利用Lewenstein-Sanpera分解（LSD）与半定规划方法之间的紧密联系，通过Lewenstein-Sanpera分解方法，得到了一些著名例子的最优正算子值测度. { \bf Keywords：}最优非生物状态判别，线性规划，Lewenstein-Sanpera分解. { \bf PAC指数：03.67.Hk，03.65.Ta，42.50.- p
2007-08-17 quant-ph
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。
2005-10-27 quant-ph
Discrimination between pure states and mixed states
本文讨论了确定一个量子系统是纯态还是混合态的问题。我们采用两种策略来解决这个问题：明确的歧视和最大的信心歧视。我们还证明了这两种策略的最优版本是等价的。并分析了判别的有效性。该方案还提供了一种估计量子态纯度和组合系统施密特数的方法。
2007-02-09 quant-ph
Comparison of two unknown pure quantum states
我们研究在何种程度上，我们可以确定是否两个量子系统已准备在同一状态。我们调查的可能性普遍明确的状态比较。我们表明，这是不可能的，以最终确定两个纯粹的未知状态是相同的，并构建最佳的测量，以最终确定它们是不同的。然后，我们推导出最优策略的状态比较时，每个系统的状态是两个已知的状态之一。
2002-11-01 quant-ph
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。
2008-07-09 quant-ph
Unambiguous discrimination of sequences of quantum states
本文研究未知量子序列的无歧义区分问题，通过半定规划求解最优概率，并证明该最优值可通过单个测量实现，无需集体测量。
2024-05-24 quant-ph
Discrimination of quantum observables using limited resources
我们解决的问题，明确的歧视和识别之间的量子观测。我们建立了一个总体框架，并详细研究了量子比特可观测量的情况。特别是，我们表明，完美的歧视与两个镜头是可能的，只有尖锐的量子位观测（例如斯特恩-格拉赫装置）与相互正交的方向。我们还表明，对于尖锐的量子比特观测值与非正交方向明确的歧视与不确定的结果总是可能的。
2008-02-18 quant-ph
Universal, unambiguous concentration and distillation of Bell pairs
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利科学院维格纳物理研究中心）；Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学核科学与物理工程学院）
该研究提出了一种能无歧义地提纯贝尔对的方案，通过本地操作和测量实现高效提纯，适用于实际应用。
2025-12-28 quant-ph
Optimum unambiguous discrimination of two mixed states and application to a class of similar states
研究了由秩为d的密度算符$ρ_1$和$ρ_2$描述的两个混合量子态的无歧义区分的测量，这两个混合量子态的支撑共同跨越一个二维Hilbert空间.基于两个条件的最佳测量算子，并在规范表示的状态的密度算子，推导出两个方程，允许明确的建设的最佳测量，提供的状态的保真度的表达式有一个特定的简单形式。在这种情况下，这个问题在数学上等价于区分纯态对，即使密度算符在正则表示中不是对角的。该方程适用于两个混合状态的最佳明确的歧视，这是类似的状态，由$ρ_2= Uρ_1 U^†$，并属于类中的酉算子U可以被分解成多个旋转的d相互正交的二维子空间确定的规范表示。
2007-03-12 quant-ph
Experimental demonstration of optimal unambiguous two-out-of-four quantum state elimination
针对非正交量子态无法完美区分的问题，本研究利用单光子四维态实现了可无歧义排除四个非正交纯态中两个的广义量子测量，错误排除率最高为3.3(2)%，验证了无误差量子态消除的可行性。
2022-06-30 quant-ph
Local unambiguous discrimination of symmetric ternary states
我们研究了在有限局域测量和单向经典通信条件下，用连续测量方法对给定的量子态进行无二义性区分。如果给定的状态是二进制的，或者每个系统都是二维的，那么在某些情况下，顺序测量是否达到全局最优的无模糊测量是已知的。相比之下，对于两个以上的状态，每个状态的单个系统都是二维的，问题变得非常复杂。本文主要研究对称三元纯态，其中每个系统都是三维的，包括相移键控（PSK）光相干态和提升版本的“双三位一体”状态。我们提供了一个必要和充分条件的最佳顺序测量是全局最优的二分的情况下。给出了多体状态全局最优性的一个充分条件。人们可以很容易地判断这些条件是否适用于给定的状态。给出了一些例子，这表明，尽管局部测量和单向经典通信的限制，顺序测量可以在相当多的情况下是全局最优的。
2019-02-15 quant-ph
Identification of Time-varying in situ Signals in Quantum Circuits
时变\textit{in situ}信号的识别对于表征在高度隔离的环境中发生的量子过程的动力学是至关重要的。在某些情况下，它们可以通过拉姆齐干涉实验从时间分辨测量中识别，但只有非常特殊的探头系统才能显式地读出信号，并且缺乏理论分析测量数据是否足以进行明确的识别。在本文中，我们将这个问题表示为潜在的量子输入输出系统的可逆性，并推导出代数可识别性准则和数值识别信号的算法。该判据和算法适用于封闭和开放量子系统，并通过数值例子证明了其有效性。
2020-02-18 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
On the generalization of quantum state comparison
我们调查的明确比较的量子态的情况下，是更一般的比一个最初提出的Barnett等人。首先，我们找到了最佳的解决方案，从一组的两个纯态与任意先验概率的比较。我们表明，最佳的相干测量总是优于最佳的非相干测量。其次，我们发展了一种策略，从一组N个纯态中比较两个态，并在N=3时找到了一些参数范围内的最优解。在这两种情况下，我们使用的减少方法的相应问题的混合状态歧视，介绍了Raynal等人，这将问题简化为仅对N=2区分两个纯态。最后，我们提供了一个必要和充分条件，明确的比较混合状态是可能的。
2005-06-28 quant-ph
Optimal unambiguous state discrimination of two density matrices: A second class of exact solutions
本文研究了两个混合量子态的非对称态分辨。我们研究的排名和频谱的最佳USD测量的元素。这自然会导致部分第四归约定理。这个定理表明，或者失效概率等于其根据保真度给出的总体下界，或者可以从原始希尔伯特空间中分裂出一个二维子空间。然后，我们使用这个部分约化定理，推导出任何两个同等可能的几何均匀（GU）状态$ρ_0$和$ρ_1=Uρ_0 U^\dagger$，$U^2={\openone}$，在四维希尔伯特空间的最佳解决方案。这代表了USD问题的第二类解析解，这些解析解不能被简化为一些纯状态的情况。我们应用我们的结果来回答两个问题，是相关的Bennett和Bennard 1984年的量子密钥分发协议的实施，使用弱相干态。
2007-11-03 quant-ph
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。
1999-10-15 quant-ph
Online identification of symmetric pure states
我们考虑在线战略，用于区分对称纯态与零误差时，$n$副本的状态。优化的在线策略涉及每个副本上的局部，可能是自适应的测量，并且在每个步骤都是最佳的，这使得它们在颗粒损失或歧视过程突然终止之前具有鲁棒性。我们首先回顾以前的结果二进制最小和零误差歧视与本地测量，实现最大的成功概率集通过优化全球测量，突出其在线功能。然后，我们将这些结果的情况下，零误差识别的三个对称状态与常数重叠。我们提供了最佳的在线计划，达到全局性能的任何$n$，如果状态重叠是积极的，和奇数$n$，如果重叠有一个负值。对于任意复杂的重叠，我们有令人信服的证据表明，在线计划未能达到最佳的全球性能。我们所描述的在线计划只需要存储在一个经典的内存中获得的最后一个结果，和适应性的测量减少到最多两个变化，无论值的$n$。
2022-01-30 quant-ph
Identification of Geometric Potential from Quantum Conditions for a Particle on a Curved Surface
结合一个明确的量子条件的建设，从传统的一个和一个同时量子化的位置，动量，角动量和哈密顿量导致的几何潜在的所谓薄层量子化。
2017-02-14 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum state exclusion for group-generated ensembles of pure states
Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；Ideaded；University of Bristol（布里斯托大学）
本文提出群生成纯态集合的量子态排除方法，解决完美排除条件并扩展为最小错误和无歧义排除，提供最优协议和失败概率分析。
2026-01-20 quant-ph
Distinguishability Measures and Ensemble Orderings
结果表明，不同的可分性测度对$N$纯量子态系综有不同的排序。这是证明使用合奏等可能的，线性独立的，对称的纯态，正确的假设检验和明确的状态歧视的最大概率是可验证性措施。这一发现意味着，没有绝对的尺度来比较任何两个系综的$N$量子态的可分辨性，并且可分辨性比较必然是相对于特定的鉴别策略。
2002-11-01 quant-ph
Physical accessible transformations on a finite number of quantum states
我们考虑在一个统一的框架下处理常见的概率克隆、状态分离、明确的状态判别、\emph{etc}。所有这些变换都可以看作是有限个输入态上广义完全正迹非增映射的特例。从系统-附属模型出发，构造了全系统中纯$\to$纯、纯$\to$混合、混合$\to$纯、混合$\to$混合态变换的相应幺正实现，并得到了所需映射存在的充要条件.我们希望我们的工作将有助于探索我们可以做一个有限的输入状态集。
2006-11-09 quant-ph
Quantum theory of unambiguous measurements
在本文中，我制定了一个框架，可容纳许多明确的歧视问题。我表明，任何类型的成分（状态，通道，或观察）的先验信息，使我们能够重新制定有限数量的替代品之间的歧视有限数量的平均成分之间的歧视。使用这个框架，我解决了几个明确的任务。本文提出了一种解决两个未知量子态系综的最优无模糊比较问题的方法。考虑两种情况：1）两个未知态是qudits的任意纯态。2)或者，它们是单模光场的相干态。对于这种情况下，我提出了简单的和最佳的实验装置组成的分束器和光电探测器。作为第二个任务，我认为一个明确的识别（UI）的相干态。在这项任务中，相同的量子系统准备在相干态和标记为未知和参考状态，分别。承诺是一个参考状态与未知状态相同，任务是明确地找出它是哪一个。参考态的具体选择对我们来说是未知的，只有描述这种选择的概率分布是已知的。在一般情况下，当多个副本的未知和参考状态，我提出了一个计划，包括分束器和光电探测器，是最佳的线性光学。用户界面可以看作是在量子数据库中的一次搜索，其元素是参考状态，查询由未知状态表示。这个观点促使我展示了参考状态可以在测量之后恢复，并且可以在后续的UI中使用（成功率降低）。此外，我还分析了相干态制备过程中的噪声对系统性能的影响。我解决的另一个问题是一对未知的qudit酉通道的明确比较。我描述所有的解决方案，并确定最佳的。我证明，在最佳的实验比较酉信道的纠缠是必要的。我研究的最后一个任务是未知…
2010-03-11 quant-ph
Five measurement bases determine pure quantum states on any dimension
量子力学中一个长期存在的问题是表征未知纯量子态所需的最小可观测量。这一问题的解决对于发展中的高维量子信息处理领域具有特别重要的意义。在这项工作中，我们证明了任何纯d维状态是明确重建测量5个可观的，也就是说，通过投影测量到5个正交基的状态。因此，在我们的方法中，不同测量结果的总数（5d）与d成线性比例。状态重建对实验误差是鲁棒的，并且不受d的影响，需要简单的后处理。我们通过重构编码在单光子动量中的8维量子态，实验证明了我们方案的可行性。
2015-05-13 quant-ph
Unextendible entangled bases and more nonlocality with less entanglement
我们考虑一个一般版本的现象，更多的非局域性与更少的纠缠，在明确的框架内（即，结论）局域量子操作和经典通信下的量子态鉴别问题。我们表明，虽然这种现象是以前获得的两个量子位，它也可以观察到两个量子位，同时仍然是在单拷贝水平。我们确定，这种现象是内在地连接到不可扩展的纠缠基地的概念，在两个量子比特的情况下。在这个过程中，我们证明了一个层次的非局域性之间的两个量子比特正交纯态，其中的“非局域性”的意义上的差异之间的整体和局部的能力的量子态的歧视。我们提出了一个完整的表征的两个量子比特纯正交态集的基数三相对于他们的非局域性方面的明确的本地可扩展性，其他基数的状态是已知的。这些结果对于安全量子通信技术具有潜在的实用价值。
2022-03-23 quant-ph
Unambiguous quantization from the maximum classical correspondence that is self-consistent: the slightly stronger canonical commutation rule Dirac missed
狄拉克的鉴定量子模拟的泊松括号与换向器进行审查，是威胁的自我不一致的超定量子化的经典动力学变量，促使他限制假设之间的对应量子和经典泊松括号拥抱只有笛卡尔分量的相空间矢量。狄拉克的正则对易规则不能确定量子化经典动力学变量中的非对易因子的阶数，但它确实暗示了相空间的任何线性函数与一个只具有位形空间的任意函数与一个只具有动量空间的任意函数之和之间的泊松括号的量子/经典对应。由于相空间的每一个线性函数本身就是这样的和，所以值得检查的是，对于所有这样的和，泊松括号的量子/经典对应的假设是否仍然自洽。不仅如此，这个稍强的正则对易规则还明确地确定了量子化动力学变量中非对易因子的阶数，与1925年玻恩-乔丹量子化表面一致，从而复制了哈密顿路径积分的结果，这一事实首先由E. H.肯纳Born-Jordan量子化验证了广义的Ehrfest定理，但没有逆，这不允许物理动机不佳的可逆Weyl量子化的干扰特征，即，其独特的确定性经典“阴影世界”，可以表现为负密度相空间。
2011-01-31 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
A Semidefinite Programming Approach to Optimal Unambiguous Discrimination of Quantum States
本文研究线性无关纯量子态的无模糊判别问题。我们表明，设计的最佳测量，最大限度地减少了不确定的结果的概率，可以制定为一个半定规划问题。基于这个公式，我们发展了一组最佳量子测量的充分必要条件。我们表明，最佳的测量可以非常有效地计算在多项式时间内利用许多著名的算法来解决半定方案，这是保证收敛到全局最优。使用最优性的一般条件，我们得到必要和充分条件，使测量结果在一个不确定的结果为每一个量子态的概率相等是最佳的。我们把这种测量称为等概率测量（Equal Probability Measurement，简称EMT）。然后，我们表明，对于任何状态集，状态的先验概率可以选择，使得最优的。最后，我们考虑具有强对称性和等先验概率的状态集，对于这些状态集，最优解是最优的。我们首先考虑定义在一组酉矩阵上的几何一致状态集，它们由单个生成向量生成。然后，我们考虑复合几何均匀状态集所产生的一组酉矩阵使用多个生成向量，其中的生成向量满足一定的（加权）范数约束。
2002-09-12 quant-ph
Telecloning of qudits via partially entangled states
利用部分纠缠纯态作为量子信道，研究了$d$维纯量子态的量子遥克隆过程。这个过程有效地混合了最佳通用对称克隆和量子隐形传态。结果表明，它是可能的，以概率的方式使用明确的状态歧视和量子态分离计划实现通用的对称telecloning。它也表明，其他策略，如最小误差歧视，导致减少的副本的保真度和某些部分纠缠的最大施密特秩的纯态导致的平均遥克隆保真度总是高于最佳保真度的测量和制备的量子态。我们还讨论了非最大施密特秩的部分纠缠纯态的情况。这里给出的结果对于任意维数的单个输入量子态的任意数量的副本都是有效的。
2017-12-02 quant-ph
Zero-entropy encoders and simultaneous decoders in identification via quantum channels
本文研究量子信道识别中纯态编码与同时解码对容量的影响，证明四种编码-解码组合均具有双指数码规模，并揭示三种识别容量之间存在严格的大小关系。
2024-09-29 cs.IT math.IT quant-ph
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。
2003-07-17 quant-ph
