Local distinguishability of quantum states in infinite dimensional systems
利用Hilbert空间上算子联合数值域的凸分析研究了量子态的局域可解性。我们表明,任何两个正交的纯态是可区分的本地操作和经典的通信,即使是无限维系统。对于两个以上的纯态族,给出了局域鉴别概率的估计。
2005-07-04 quant-ph
Additivity and Distinguishability of Random Unitary Channels
随机酉信道是由酉信道的凸组合给出的信道。结果表明,最小输出熵的可加性和最大输出$p$ -范数的可乘性可以等价地表示为随机酉信道.这是通过构建一个随机幺正近似一般的量子信道。这种近似可以有效地构造,因此它也适用于区分量子线路的计算问题。证明了随机幺正电路的判别问题与一般混合态电路的判别问题一样困难,而一般混合态电路的判别问题对于具有量子交互证明系统的问题是完备的.
2008-10-15 quant-ph
Quantum coding theorem from privacy and distinguishability
证明了随机量子码的直接量子编码定理。该问题分为两个部分:接收者对码字可验证性的证明和环境(隐私)对码字不可验证性的证明。对于一大类代码,只需检查隐私。
2008-01-19 quant-ph
Cryptographic Distinguishability Measures for Quantum Mechanical States
这篇文章,主要是简要的性质,调查四个措施的量子力学状态的可扩展性。这是从密码学家的角度来完成的,特别关注量子密码学中的应用。考虑的每一个措施是植根于一个类似的经典措施的可扩展性的概率分布:即,识别错误的概率,柯尔莫哥洛夫距离,巴塔查里亚系数,和香农可扩展性(定义通过互信息)。这些措施在统计模式识别和经典密码学中有着悠久的使用历史。我们得到了几个不等式,这些不等式将量子可验证性测度相互联系起来,其中一个不等式对于证明量子密钥分配的安全性是至关重要的。在另一种情况下,这些措施和他们的连接不等式被用来定义一个单一的概念的加密指数不变性的两个家庭的量子态。这是一个可以证明在分析各种量子密码协议中有用的工具。
1998-04-03 quant-ph
Coherent State Distinguishability in Continuous Variable Quantum Cryptography
在连续变量量子密码学的背景下,我们使用错误概率作为两个纯对称相干态和两个混合对称相干态之间的可互换性的度量。我们证明了两个混合对称相干态(其中各个分量具有相同的实部)不会比两个纯相干态给窃听者更多的信息。
2007-03-15 quant-ph
Local distinguishability of five orthogonal product states on bipartite and tripartite quantum systems
College of Computer Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology(山东科技大学计算机科学与工程学院);Faculty of Information Technology, Beijing University of Technology(北京工业大学信息学部);College of Mathematics and Systems Science, Shandong University of Science and Technology(山东科技大学数学与系统科学学院)
本文研究五组正交产品态在双亲和三亲量子系统中的局部可区分性,通过定义正交关系向量分类并证明部分类别可被LOCC完美区分,推动了量子非局域性研究。
2026-05-10 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
Distinguishability of generic quantum states
研究了关于希尔伯特-施密特测度均匀分布的$N$级随机混合态的性质。我们证明了对于大的$N$,由于测量的集中,两个随机态之间的迹距离趋于一个固定的数${\tilde D}=1/4+1/π$,这产生了Helstrom界的可伸缩性。为了达到这一结果,我们应用自由随机微积分,并推导出对称化的Marchenko-Pastur分布,它被证明是描述两个耦合量子踢顶模型的数值数据。得到了两个随机状态之间的保真度、布里斯和传输距离的渐近值。类似的结果,量子相对熵和量子数提供了其他界限的可测量性的两个国家在多个测量设置由于量子萨诺夫定理。
2016-05-12 quant-ph
Distinguishability, classical information of quantum operations
可量化性的一个基本性质是它在进一步的量子操作下是不增加的。在此基础上,我们将纯态的两种自洽测度--保真度和冯诺伊曼熵作为自洽测度推广到混合态。然后,我们将这两个措施扩展到量子操作。构造了量子操作系综的广义Holevo量的信息论点。优选地,它是附加的测量。给出了SU(2)系综的精确公式。利用这个公式,我们证明了在量子态系综中,态作为整体是不可分辨的,而所有的两两态都是可分辨的Jozsa-Schlienz佯谬,这种佯谬同样存在于量子操作系综中,即使在最小维的SU(2)系综中也是如此.
2005-04-09 quant-ph
Wootters' distance revisited: a new distinguishability criterium
量子态之间的可交换性是量子信息理论的基础。本文利用信息论中的一个量--Jensen-Shannon散度(JSD),提出了一种新的可验证性判据。这个量有几个有趣的性质,无论是从概念上还是形式上。在定义这个可扩展性准则之前,我们回顾了在量子力学的希尔伯特空间上定义的一些最常用的距离。在这一点上,我们的主要主张是,JSD可以被视为量子态之间的统一距离。
2004-11-18 quant-ph
Evaluating the Advantage of Adaptive Strategies for Quantum Channel Distinguishability
最近,用于量子策略的非对称可扩展性的资源理论由[Wang等人,Phys. Rev. Research 1,033169(2019)]。资源理论的基本对象是量子策略对,它是量子信道的推广,提供了一个框架来描述任意的量子相互作用。在本文中,我们提供了半定规划特征的一次操作量在这个资源理论。然后,我们应用这些半定的程序来研究的优势,所赋予的自适应策略的歧视和广义振幅阻尼通道的可扩展性蒸馏。我们发现,有显着的差距,可以完成与适应性战略与非适应性战略。
2021-11-18 quant-ph
Parallel distinguishability of quantum operations
我们发现,两个量子操作的并行方案的完美可并行性只依赖于一个算子子空间产生的Choi-Kraus运营商。我们进一步证明了任何算符子空间都可以用这种方法从两个量子操作中得到。这种联系使我们能够直接研究算符子空间的平行可积性,而不需要明确地参考下面的量子运算。我们得到了一维或厄米特算子子空间的平行可积性的一个充分必要条件。在这两种情况下,该条件等价于子空间中不存在正定算子,从而得到了一个最优判别方案。最后,我们给出了更多的例子来说明正定算子的不存在性对于许多其他情况是充分的,但一般来说它只是一个必要条件。
2016-05-08 quant-ph
Entanglement enhanced distinguishability of coherence-breaking channels
相干性起源于量子力学中的叠加原理,作为量子信息处理中的一种重要资源而得到了广泛的研究。我们利用量子纠缠研究了相干破坏信道的可分辨性。通过显式计算信道鉴别的最小错误概率,表明纠缠在某些情况下可以增强同类型相干破坏信道的鉴别能力,而在另一些情况下不能增强。对于不同类型的相干破坏通道,纠缠不能增强通道的相干性。
2019-09-03 quant-ph
Comparisons between quantum state distinguishability measures
我们提供了几个量子态可解释性度量之间的不等式的概要。对于每一个测度,这些不等式都由另一个测度的最尖锐的可能的上界和下界组成。其中一些不等式是已知的,但新的或更一般的证明,而其他不等式是新的。我们还提供了平等的例子,以表明所有的不平等确实是最尖锐的可能。
2013-04-16 quant-ph
Can scrambling protect quantum state distinguishability under noise?
Tsinghua University(清华大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
本文通过严格解耦方法,研究了2-设计加扰系综在噪声下的可区分性,揭示了噪声阈值和相变行为,并指出测量后加扰系综指数级不可区分。
2026-06-01 quant-ph
The Perfect Distinguishability of Quantum Operations
我们给出了一个可行的充分必要条件,证明了从已知量子操作集合中秘密选出的未知量子操作(量子器件)在有限次查询中可以被完全识别,从而完成了量子操作完全可识别性的刻画.我们进一步设计了一个最优协议,该协议可以通过最少的查询次数实现两个量子操作之间的完美区分。有趣的是,采用$q$ -数值范围理论的技术,我们发现,在不使用辅助系统或纠缠的情况下,总是可以实现两个等距之间的最佳完美区分。
2009-08-03 quant-ph
Erasing Quantum Distinguishability via Single-Mode Filtering
擦除量子力学可擦除性是基本兴趣,也具有实际重要性,特别是在与量子信息处理相关的主题领域中。我们证明了一种方法,适用于光学系统中,单模滤波仅与线性光学仪器,以实现量子不可分辨性。通过“预示”的宏欧曼德尔干涉实验,我们测量和量化的提高单光子之间的不可逆性产生的自发四波混频在光纤中。实验结果与我们为这种系统开发的量子多模理论的预测非常一致,而不需要任何拟合参数。
2012-05-19 quant-ph
Duality of Quantum Coherence and Path Distinguishability
本文导出了任意多径量子干涉现象的广义波粒二象性关系。超越了量子系统的波动性质的传统概念,即,在干涉条纹可见度方面,我们引入了最近在量子信息理论框架中定义的量子相干性的量化因子。为了证明粒子的性质,我们基于明确的量子态鉴别来量化路径可分辨性或路径信息。然后,多径量子干涉的玻尔互补原理可以表述为量子相干性与路径相干性之间的对偶关系。对于双光路干涉,量子相干性与干涉条纹可见度是一致的,并且这种关系简化为众所周知的互补关系。对偶关系继续持有的情况下,由于可能的退相干效应引入混合。
2015-07-22 quant-ph
Local distinguishability of quantum states in bipartite systems
在这篇文章中,我们通过单向局域操作和经典通信(LOCC)给出了局域可区分的二体态的一个充分必要条件。在此条件下,我们给出了单向LOCC不可分辨量子态集的一些极小结构。只要一个不可区分的子集存在于一个状态集合中,这个集合就是不可区分的。我们还列出了几个可区分的集合作为实例。
2019-08-24 quant-ph
Unitary evolution and the distinguishability of quantum states
研究量子系统从初始状态演化到可区分的正交最终状态对于诸如量子计算和量子精密测量的信息处理应用是重要的。然而,对于大多数幺正演化和初始态,系统不会演化到正交的量子态。在这里,我们问什么比例的量子态演化为近正交系统的希尔伯特空间的维数的函数,并数值研究量子态在低维希尔伯特空间的演化。我们发现,以及动力学演化的速度,最大可扩展性的水平取决于系统的哈密顿量。
2014-09-08 quant-ph
Statistical Inference, Distinguishability of Quantum States, And Quantum Entanglement
我们从统计推断的角度论证了量子相对熵是区分由密度矩阵描述的两个量子态(或两类量子态)的一个很好的度量。我们扩展了这个概念,从统计的角度来描述两个量子系统之间的纠缠量。我们的测量是独立的纠缠系统的数量和它们的维数。
1997-08-27 quant-ph
Jensen-Shannon divergence as a measure of distinguishability between mixed quantum states
我们讨论了相对熵作为混合量子态之间距离的度量的替代方案。所提出的量是概率分布之间的詹森-香农发散(JSD)的量子理论领域的扩展。JSD有几个有趣的属性。它出现在信息论中,与Kullback-Leibler分歧不同,它是对称的,总是定义良好且有界的。我们表明,量子JSD(QJSD)的份额与相对熵的大部分物理相关的属性,特别是那些需要一个“好”的量子可测量性。我们把它与其他已知的量子距离,我们建议可能的应用领域的量子信息理论。
2005-10-18 quant-ph
Characterizing Temporal Distinguishability of an N-Photon State by Generalized Photon Bunching Effect with Multi-Photon Interference
量子力学的互补原理定性地将量子干涉的可见性与路径不可逆性联系起来。在这里,我们提出了一个计划的建设性量子干涉涉及之间的叠加$N$ -光子态和单光子态的定量表征的程度的时间可扩展性的$N$ -光子态。该方案是基于广义光子聚束效应。这种方案可以推广到其他更一般的情况。
2007-08-20 quant-ph
Chordal Graphs and Distinguishability of Quantum Product States
本文研究LOCC框架下区分量子积态的图论方法,发现弦性是驱动单向LOCC可区分性的关键结构,推导出弦图的单向LOCC刻画及判定不可区分性的图参数最小性条件,并给出相关应用实例。
2023-05-17 quant-ph
Exact distinguishability between real-valued and complex-valued Haar random quantum states
Télécom Paris, LTCI, Institut Polytechnique de Paris, Inria(巴黎电信学院,信息与通信研究所,巴黎理工学院,法国国家信息与自动化研究所)
通过解析计算正交群 Haar 随机态 t 副本密度矩阵的谱分解,精确计算实与复 Haar 随机态 t 副本的迹距离,从而给出实值态 t-设计的近似参数下界并改进虚数性测试所需副本数的下界。
2026-05-26 quant-ph
Local Distinguishability of Any Three Quantum States
我们证明了任意三个线性无关的纯量子态,无论它们的维数、纠缠度或多体结构如何,都能以非零概率局部区分。几乎总是,这三种状态都可以明确地识别出来。唯一的例外情况,其中一个状态是局部可知的,但其他两个不是,是在多量子比特状态中发现的。
2008-08-29 quant-ph
Optimal Perfect Distinguishability between Unitaries and Quantum Operations
我们研究了幺正操作和一般量子操作之间的最佳完全可分性。在二维情况下,我们给出了一个简单的序列完全可查性的充分必要条件和最优查询时间的解析公式。我们将序列条件推广到一般d维情形。同时,我们提供了一个上界和下界的最佳顺序查询时间。在此过程中,我们提出了一种新的迭代方法,其最大的创新在于它不依赖于辅助系统或纠缠。根据这一思想,我们进一步得到了量子操作和么正操作之间(纠缠辅助)q-最大相似性的上界和下界。因此,通过文[1]中的递归,得到了最优一般完全判别的上界和下界。最后,我们的下界结果可以推广到任意两个量子操作的情况。
2010-10-12 quant-ph
Local distinguishability of quantum states in multipartite System
本文主要研究了在$m_1\otimes m_2\otimes\ldots\otimes m_n$中利用局域操作和经典通信(LOCC)方法获得的局域可区分多体量子态,其中量子系统$m_1$属于Alice,$m_2$属于Bob,\ldots和$m_n$属于Susan.我们首次在$m_1\otimes m_2\otimes m_3$中利用LOCC方法给出了纯三重可区分正交量子态。利用$m_1\otimes m_2\otimes m_3$中的结论,证明了某些量子态的可量子化或不可量子化。最后,我们给出了$m_1\otimes m_2\otimes\cdots\otimes m_n$中$n$一方可区分的量子态.我们的研究进一步揭示了高维多体系统的量子非定域性。
2019-08-25 quant-ph
Distinguishability of apparatus states in quantum measurement in the Stern-Gerlach experiment
在使用斯特恩-格拉赫设置的测量过程的量子力学建模的背景下,我们严格审查的概念之间的关系的“可扩展性”的设备状态定义的内积和空间分离新兴的波包。我们表明,在一般情况下,这些波包的相互正交性并不一定意味着他们明确的空间分离,即使在渐近极限。一个可测试的计划制定量化这种偏离“理想”的一系列相关参数。
2007-03-20 quant-ph
Quantum Coherence and Path-Distinguishability of Two Entangled Particles
从理论上分析了一个纠缠粒子干涉实验,其中一个纠缠粒子(粒子1)在被固定探测器探测到之前要经过一个多缝。此外,我们还引入了一种机制,可以找出粒子1通过了n个狭缝中的哪一个。纠缠对的另一个粒子(粒子2)沿着不同的方向前进,并在可变的空间分离位置被检测到。在符合计数中,粒子2显示n-狭缝干涉。证明了粒子2的归一化量子相干性$\mathcal{C}_2$和粒子1的路径可达性$\mathcal{D}_{Q1}$受不等式$\mathcal{D}_{Q1} + \mathcal{C}_2 \le 1$约束.这是一种{ \em非定域}对偶关系,它将一个粒子的路径可达性与另一个粒子的量子相干性联系起来。
2019-02-13 quant-ph
Measurement-dependent erasure of distinguishability for the observation of interference in an unbalanced SU(1,1) interferometer
众所周知,量子干涉可以在不实际执行该行为的情况下仅仅具有可重复性的可能性而消失。我们在非平衡SU(1,1)干涉仪中创建了这种可解释性,并且确实在输出的直接光电探测中没有观察到干扰。另一方面,这种可重复性可以用投影测量来消除。在这里,我们报告的零差检测的方法,也可以恢复干扰的影响。我们发现,正是振幅测量的不可测性导致了干涉的恢复,零差检测的量子特性和检测器的慢响应时间都起着至关重要的作用。这与上面提到的量子擦除方案不同。这说明在测量过程中存在量子干涉现象。由于不需要进行光程补偿,本文所研究的非平衡干涉仪在量子精密测量和传感领域具有实际应用价值。
2022-01-04 quant-ph
Criterion for distinguishability of arbitrary bipartite orthogonal states
本文给出了二分量子态可量子化的一个充要条件。结果表明,可靠地区分状态的算子只需要几轮的投影测量和经典通信。同时给出了二分量子态可量子化的一个必要条件,该条件简单而一般。在这种情况下,人们可以得到许多不可解释的情况。这些结论对于理解非定域性的本质、计算纠缠度和纠缠度的范围有一定的参考价值。
2002-08-12 quant-ph
A Note on Parallel Distinguishability of two Quantum Operations
我们考虑一个齐次线性方程组的形式$A_α^{\otimes N} {\bf x} = 0$所产生的两个量子操作的并行使用,其中系数矩阵$A_α$依赖于一个真正的参数$α$的可并行性。Duan等人证明了系统存在非平凡非负解当且仅当$α$位于依赖于$N$的某个区间$R_N$内.通过给出线性方程组的显式非平凡非负解,证明了猜想的必要性,并证明了猜想对$N\leq 10$的充分性.
2020-03-04 quant-ph
Distinguishability of Gaussian States in Quantum Cryptography using Post-Selection
我们从使用后选择的连续变量量子密码学的角度考虑高斯态的可重复性。具体来说,我们使用的错误概率来区分两个纯相干(压缩)状态和两个特定的混合对称相干(压缩)状态,其中每个混合状态是一个非相干的混合物的两个纯相干(压缩)状态具有相等和相反的位移在共轭求积。我们表明,两个混合对称高斯状态(其中的各个组件具有相同的实部)从来没有给窃听者更多的信息比两个纯高斯状态。此外,当考虑压缩态的可压缩性时,我们证明了改变压缩量会导致净信息率的“压缩”和“反压缩”。
2009-03-19 quant-ph
Distinguishability and mixedness in quantum interference
本研究探讨量子态的可区分性与混合度对多粒子干涉的影响,通过三光子实验展示纯态与混合态在多光子干涉中的差异,对量子技术有重要意义。
2022-01-12 quant-ph
Implementation of photon partial distinguishability in a quantum optical circuit simulation
本文提出一种基于 Gram-Schmidt 正交归一化的模拟实现方法,通过扩展光子信道纳入波包自由度,在现有理想量子电路模拟器中表示光子部分可区分性。
2023-03-30 quant-ph
Erasing Distinguishability Using Quantum Frequency Up-Conversion
利用单光子频率上转换,成功地消除了两个单光子的频率可分辨性。利用色散位移光纤中自发四波混频产生的频率非简并光子对,模拟了两个处于相同时间模式但不同频率模式的通信波段单光子。这些光子的频率被转换为相同的频率,通过使用和频率产生过程中的周期性极化的锂离子酸盐波导,同时保持其时间的不可分辨性。结果,在Hong-Ou-Mandel量子干涉实验中,两个转换光子呈现出非经典的凹陷。本方案将为使用各种波长的光子的联网量子信息系统增加灵活性。
2008-10-22 quant-ph
Single-shot Distinguishability and Anti-distinguishability of Quantum Measurements
本文研究单次机制下量子测量的区分与反区分问题,在四种探测与测量后状态访问场景中给出解析结果,并构造实例揭示场景间无层级关系。
2025-08-17 quant-ph
Local Distinguishability of Multipartite Orthogonal Quantum States
我们考虑一个量子系统的一个副本,准备在两个正交的纯态之一,纠缠或以其他方式,并分布在任何数量的当事人。我们证明,它是可能的,以确定这两个国家的系统是在通过本地操作和经典的通信。我们概述的协议是完全可靠和完全通用的-它将正确区分任何两个正交状态100%的时间。
2000-07-26 quant-ph
Unbounded quantum advantage in communication complexity measured by distinguishability
本文以最小可区分性衡量通信复杂度,证明在不限制系统维度时,量子通信在随机存取码和Hadamard图相等问题中相比经典通信具有无界优势。
2024-12-24 quant-ph
Maximal gap between local and global distinguishability of bipartite quantum states
我们证明了一个严格的和接近最佳的下限的有效性本地量子测量(没有经典通信)在区分任何两个二分量子态。我们的结果意味着,例如,任何两个正交的量子态的$n_A\times n_B$二分量子系统可以通过本地测量的错误概率不大于$\frac12 \left(1 - \frac{1}{c \min\{n_A, n_B\}} \right)$,其中$1\leq c\leq 2\sqrt2$是一个通用的常数,和我们的绑定尺度可证明最佳的局部尺寸$n_A,n_B$。在数学上,这是通过显示与局部测量相关联的可重构性范数$\|\cdot\|_{LO}$满足该$\|\cdot\|_1\leq 2\sqrt2 \min\{n_A,n_B\} \|\cdot\|_{LO}$来实现的,其中$\|\cdot\|_1$是迹范数。
2021-10-08 quant-ph
Higher-order incompatibility improves distinguishability of causal quantum networks
本研究证明高阶量子理论中不相容量子测试仪的可区分性表现更优,通过两方量子梳区分博弈验证,并推广了量子态区分相关的早期资源理论结论。
2024-10-10 quant-ph
Quantum distinguishability measures: projectors vs. states maximization
本文提出一种基于对归一化态而非投影算符进行最大化的量子态可区分性度量,该度量基于无穷范数,并可用于刻画非单位映射的量子性。
2024-08-30 quant-ph
Distinguishability and many-particle interference
纯量子态中两个独立粒子的量子干涉完全由粒子的可比拟性来描述:粒子越接近相同,量子干涉的程度越高。当涉及两个以上的粒子时,情况变得更加复杂,干扰能力超出了成对可分辨性,呈现出令人惊讶的丰富特征。在这里,我们使用三个光子研究多粒子干涉。我们表明,光子对之间的可分辨性不足以完全描述光子在散射过程中的行为,但集体相,三重相,起着作用。我们能够探索的三光子干涉的全部参数空间产生预示单光子和干涉他们在一个光纤tritter。使用多个自由度-时间延迟和偏振-我们从双光子干涉中分离出三光子干涉。我们的实验反驳了成对双光子可分辨性唯一决定非经典多粒子干涉程度的观点。
2016-09-30 quant-ph
Distinguishability of locally diagonal orthogonally invariant quantum states
Mount Allison University(蒙特阿利森大学)
研究在LOCC、可分离和PPT测量下局部对角正交不变态的可区分性,证明最优PPT和可分离测量可取为LDOI,从而将优化问题维度从n^4降至O(n^2)。
2026-04-14 quant-ph
Family of coherence measures and duality between quantum coherence and path distinguishability
连贯测度及其操作解释是连贯理论的基石。本文引入了一类具有$α$ -亲和度的相干测度,即$α\in (0, 1)$的相干的$α$ -亲和度.进一步,我们得到了这些相干测度的解析公式,并研究了它们相应的凸屋顶扩张。我们给出了相干性的$1/2$ -亲合势的一个操作解释,证明了它等于用最小二乘测量判别一组纯态的错误概率。利用这种关系,我们重新获得了等概率量子态鉴别的最佳测量。此外,我们还对这些相干量词进行了比较,并在某些特殊情况下建立了相干的$1/2$ -亲合性与路径可仿性之间的互补关系。
2018-09-21 quant-ph
LOCC distinguishability of unilaterally transformable quantum states
我们考虑相互正交的二分量子态的完美局域可约性问题,其性质是每一个态都可以由作用在Bob的局域Hilbert空间上的幺正算符指定.我们表明,如果状态可以完全区分单向LOCC爱丽丝先去,那么酉算子也可以完美区分鲍勃的希尔伯特空间上的正交测量。我们给出了$d \otimes d $(d= 4,5,6)中N<=d个最大纠缠态的例子,这些纠缠态不能被单向LOCC完全区分.有趣的是,对于d= 5,6,我们的例子分别由四个和五个状态组成。我们推测,这些国家不能完全区分双向LOCC。
2011-11-04 quant-ph
Resource theory of asymmetric distinguishability with partial information
本研究将非对称可区分性资源理论扩展至部分信息场景,利用(平滑)单次散度与正则化散度刻画资源蒸馏、稀释的最优速率,证明框架的可逆性,为态集合散度提供操作诠释并推广资源理论的适用范围。
2025-10-03 quant-ph
Local distinguishability of six bipartite orthogonal product states
College of Computer Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology(山东科技大学计算机科学与工程学院);College of Cyberspace Science and Technology, Beijing University of Technology(北京工业大学网络空间技术学院);College of Mathematics and Systems Science, Shandong University of Science and Technology(山东科技大学数学与系统科学学院)
研究六个二分正交乘积态在任意二分量子系统上的局域可区分性,通过成对正交关系向量分类为八类共78种情况,其中73种可通过LOCC完美区分,并详细讨论剩余五种情况。
2026-07-03 quant-ph
The quantum Chernoff bound as a measure of distinguishability between density matrices: application to qubit and Gaussian states
假设检验是统计推断中的一个基本问题,也是信息科学发展的一个关键因素。在大量观测的情况下,当区分两个假设时,贝氏误差概率最小。最近,Audenaert等人[Phys. Rev. Lett. 98,160501]和Nussbaum和Szkola [quant-ph/0607216]已经证明了这个界限的量子模拟,当假设对应于两个量子态时,它适用。基于量子可压缩性界,我们定义了一个物理意义上的可压缩性测度及其相应的度量在状态空间中,后者被证明是符合Wigner-Yanase度量。沿着同样的路线,我们定义了第二个,更容易实现,可重复性措施的基础上的错误概率的歧视时,相同的本地测量进行的每一个副本。我们研究了这些措施的一些一般性质,包括概率分布的密度矩阵,定义通过体积元素诱导的度量,并说明其使用的范例情况下的量子比特和高斯无限维状态。
2007-12-17 quant-ph
Demonstration of Controllable Temporal Distinguishability in a Three-Photon State
多光子干涉是最近提出的线性光量子计算方案的核心,并且在量子信息的许多协议中起着至关重要的作用。量子干涉效应的产生是由于量子的不可逆性。迈克尔森干涉仪等光学干涉仪在单光子水平上提供了二阶相干性的测量,而洪欧曼德尔干涉仪被广泛用于描述双光子纠缠和不可逆性。然而,对于两个以上光子的系统,还没有一种有效的方法。最近,提出了一种新的干涉方案来量化多光子可分辨性的程度。在这里,我们报告了一个实验,以实现该计划的三光子的情况下。我们能够产生三个光子具有不同程度的时间可分辨性,并演示如何通过三光子干涉的可见性来表征它们。这种定量描述多光子不可逆性的方法对实现量子信息协议具有实际意义。
2006-06-14 quant-ph
Discriminating distinguishability
粒子的相干性是量子技术的一个重大挑战,特别是光子学,其中Hong-Ou-Mandel(HOM)效应清楚地表明它对量子干涉是有害的。我们在第一次量子化中采用表示论方法,将粒子的希尔伯特空间分成我们控制的自由度和我们不控制的自由度,产生一个受量子信息启发的二分模型,在这个模型中,可伸缩性可以作为与粒子本身所携带的环境的相关性而出现。这清楚地表明,HOM实验是(混合)状态判别协议的一个实例,该协议可以推广到干涉仪,该干涉仪可以明确区分理想的不可区分状态和感兴趣的可区分状态,从而限制任意HOM概括多个粒子和模式的成功概率。在详细阐述了第一量子化形式主义之后,我们考虑了几种情况,并提供了九种模式中最多九个光子的分析和数值结果的组合。虽然量子傅里叶变换的特点突出,我们看到,它是次优的区分完全可区分的状态。
2018-06-04 quant-ph
Process tensor distinguishability measures
本文研究量子梳(过程张量)的可区分性度量,证明Choi散度不满足数据处理不等式,而广义散度满足,并论证广义散度在量子过程与量子策略资源理论等应用中更为适用。
2024-11-08 quant-ph
Partial Polarization by Quantum Distinguishability
部分偏振是与光束相关联的两个相互正交的横向场分量之间的相关性的表现。我们从理论和实验上表明,这种相关性的起源可以是纯粹的量子力学。我们进行了一个双路一阶(单光子)干涉实验,并证明了从干涉仪的输出出现的光的偏振度取决于路径可分辨性。我们使用两种独立的方法来控制光子路径的可伸缩性。虽然在一种方法中引入的可擦除性可以通过对叠加光束执行适当的测量来消除,但是在另一种方法中引入的可擦除性不能被消除。我们表明,只有当这两种类型的可折叠性存在的光束是部分偏振。我们的主要结果是偏振度的依赖性上的不可测性,这是不能解释的经典(非量子)理论的光。
2015-10-14 physics.optics quant-ph