Optimal data processing for quantum measurements
Giacomo Mauro D'Ariano, Paolo Perinotti
我们考虑一般的测量方案，其中的整体平均的运营商是通过适当的数据处理的结果所描述的POVM的量子测量确定。我们确定的最佳处理，最大限度地减少估计的统计误差。
We consider the general measurement scenario in which the ensemble average of an operator is determined via suitable data-processing of the outcomes of a quantum measurement described by a POVM. We determine the optimal processing that minimizes the statistical error of the estimation.
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。
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A proposal for the optimal estimation of states in Quantum Information Processing
本文提出了一种基于修正卡尔曼滤波的量子态最优估计器。这种估计器在状态测量之后起作用，允许获得量子态的最佳估计，从而导致任何量子算法的输出。这种方法比其他类型的量子测量，如弱测量、强测量、量子态层析成像等精确得多。
On the Sufficient Optimality Condition for Quantum Information Processing
在Shannon互信息准则下，给出了最小化贝叶斯风险的量子信号译码最优性的充分必要条件。结果表明，对于高斯玻色子噪声的线性通道，这些条件是满足相干准测量的正则湮没振幅在接收的叠加。
Optimal photons for quantum information processing
光子量子信息处理方案，例如线性光学量子计算和其他依赖于单光子干涉的实验，固有地需要完全的光子不可干涉性，以使期望的光子相互作用能够发生。模式失配是光路中光子可复用性的主要原因。本文研究了线性光路中光子波包形状对模失配效应容限的影响，指出大带宽的高斯分布光子是最佳的。结果是一般的，并适用于任意线性光路，包括允许后选择和经典前馈。
Optimal quantum observables
本文研究了用归一化正算子值测度（POVM）描述的量子观测量的各种形式的最优性。我们给出了可观测量的特征，确定测量量的值与概率的确定性或系统的状态之前或之后的测量。我们研究的观测量，这是免费的噪声所造成的经典后处理，混合，或量子性质的预处理。特别地，给出了前处理和后处理干净观测量的完整刻画，并给出了纯态集内信息完备POVM的充要条件.我们还讨论了联合和顺序测量的最佳量子可观测量。
Engineering QND measurements for continuous variable quantum information processing
提出了一种新的实现量子非破坏（QND）测量的方案。该装置需要线性光学元件和挤压器，并允许最佳的QND测量的正交，最大限度地减少信息增益与状态扰动的权衡。
Classifying Measurement Incompatibility under Classical Pre- and Post-Processing Operations
本文提出了一种利用经典预处理和后处理操作来分类测量不相容性的方法，并推导了判断不相容性的分析标准，同时研究了不同层次的不相容性对白噪声的鲁棒性。
Optimal processing of reversible quantum channels
我们考虑的一般问题的最佳变换的N个使用（可能不同的）单一使用的另一个单一的信道在任何有限的维度的酉信道。我们展示了如何最佳的转换可以完全并行化，包括在预处理通道，然后由所有的N个酉和最终的后处理通道的并行动作。我们的技术允许实现指数减少的自由参数的优化问题，使其服从一个有效的数值处理的数量。最后，我们应用我们的一般结果，找到感兴趣的特殊情况下，如克隆的量子位相位门的解析解。
Search for optimum labeling schemes in qubit systems for Quantum Information processing by NMR
最佳的标记方案导致有效的实验协议的量子信息处理的核磁共振（NMR）。这里描述了一个系统的方法，找到最佳的标签计划为一个给定的计算。该计划描述了四极系统和自旋1/2系统。最后，利用跃迁选择性脉冲技术，在一个4量子比特系统中，利用NMR实验实现了一个量子全加器。
Optimal Estimation of States in Quantum Image Processing
本文提出了一种基于改进卡尔曼滤波的量子态最优估计器。这种估计器在状态测量之后起作用，允许获得量子态的最佳估计，从而导致任何量子图像算法的输出。此外，还提出了一种新的基于布洛赫球垂直轴投影的判别准则、逻辑和算法。这种方法将使我们能够：1）逻辑和算术量子运算的更简单的开发，其中它们将更接近于经典数字图像处理算法中使用的那些，2）构建简单且鲁棒的经典到量子和量子到经典接口。到目前为止，所述算法也扩展到图像处理之外的量子算法。在度量和模拟的特殊部分，三个新的度量的基础上比较经典和量子版本的算法过滤和边缘检测的图像。这种算法的经典和量子版本（分别在量子计算机外部和内部）的结果之间的显著差异表明，需要在估计方案内部对状态和测量噪声进行建模。
Quantum Information Processing Without Joint Measurement
我们提出了一个线性光学方案来实现未知离子态的隐形传态、通过纠缠交换实现离子非最大纠缠态的纠缠浓度以及离子纠缠态的远程制备。该方案的独特优点是在现有方案中不需要以前方案中所需的联合Bell态测量，即联合Bell态测量已经转换为对单个离子和光子的单独测量的产物。另外，该方案可以利用线性光学元件实现离子的量子信息处理，简化了离子量子信息处理的实现。
Post-processing optimization and optimal bounds for non-adaptive shadow tomography
本文提出通过凸minimax问题优化后处理，以获得非适应影成像中固定POVM和可观察量下的最优方差界，并通过数值实验展示了其在减少采样复杂度和改善系统规模缩放方面的优势。
Optimal Hamiltonian Simulation by Quantum Signal Processing
量子力学的物理学是量子计算的灵感来源和基础。因此，人们期望物理直觉在许多量子算法的理解和设计中具有高度影响力，特别是物理系统的模拟。令人惊讶的是，这一直是具有挑战性的，目前的哈密顿模拟算法仍然是抽象的，往往是复杂但不直观的结构的结果。我们认为，物理直觉可以导致最佳的模拟方法，通过显示，对简单的单量子比特旋转的关注优雅地解释了哈密顿模拟的最佳算法，这是一个包含量子计算所有能力的普遍问题。具体来说，我们表明，查询复杂度的时间演化的$d$ -稀疏哈密顿$\hat{H}$的时间间隔$t$错误$ε$是$\mathcal{O}(td\|\hat{H}\|_{\text{max}}+\frac{\log{(1/ε)}}{\log{\log{(1/ε)}}})$，它匹配所有参数的下限。这种连接是通过一般的三步“量子信号处理”方法实现的，包括（1）将$\hat{H}$的本征值转换为单个辅助量子比特，（2）通过单量子比特旋转的最佳长度序列转换这些本征值，以及（3）以接近1的成功概率投影该辅助。
Nearly Deterministic Bell Measurement for Multiphoton Qubits and Its Application to Quantum Information Processing
我们提出了一个Bell测量方案，利用一个逻辑量子比特与任意数量的光子在Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）纠缠中进行测量.值得注意的是，贝尔测量以及GHZ纠缠的隐形传态的成功概率可以任意高，仅使用线性光学元件和光子开关测量，随着光子数量的增加。我们的方案优于以前的建议，使用单光子量子比特时，比较成功的概率方面的平均光子使用。它具有实验可行性的另一个重要优点是它不需要光子数分辨测量。我们的方案为全光量子信息处理提供了一种新的选择。
Ancilla assisted measurements on quantum ensembles: General protocols and applications in NMR quantum information processing
量子系综形成了用于研究量子物理学、量子信息科学和光谱学中的各种现象的易于访问的架构。在这里，我们回顾了一些最近的协议，测量量子系综利用辅助系统。我们还说明了这些协议实验通过核磁共振技术。特别是，我们将回顾非侵入性测量，提取各种运营商的期望值，量子态的表征，和量子过程，最后量子噪声工程。
The role of entanglement in quantum measurement and information processing
在量子测量的背景下研究了物理系统间纠缠的量子特性的意义。它示出，虽然有测量耦合，离开对象和探针系统非纠缠，没有信息传输从对象到探针可以发生，除非有至少有一些间歇期，两个系统纠缠。PACS编号：03.65.Ca; 03.65.Ta; 03.65.Wj; 03.65.Ud。
Entanglement of group-II-like atoms with fast measurement for quantum information processing
我们构建了一个计划的准备，通过交换相互作用，操纵和测量个别第二类中性原子（Yb，Sr等）的成对纠缠。与碱金属相比，II族原子具有重要的优势，包括长寿命的光学跃迁量子比特，可以实现快速操作和测量。我们的计划提供了一个有前途的方法，产生加权图状态，量子通信的纠缠资源，并可能应用于基本测试的贝尔不等式，关闭检测和本地漏洞。
Optimal signal processing for continuous qubit readout
量子二能级系统或现代术语中的量子位的测量通常涉及与量子位相互作用的电磁场，然后连续测量场并从噪声场测量中推断量子位状态。在测量期间，量子位可能经历自发跃迁，进一步使观察者看不到初始量子位状态。利用随机检测理论中的一些众所周知的技术，在这里，我们提出了一种新的信号处理协议，可以在存在噪声和量子比特动态的情况下从测量中最优地推断出初始量子比特状态。假设连续的量子非爆破测量与高斯或泊松噪声和一个经典的马尔可夫模型的量子位，我们推导出解析解的协议在一些特殊情况下的利益使用伊藤演算。我们的方法适用于多假设检验的强大的量子比特读出和相关的实验量子比特在超导微波电路，囚禁离子，氮空位中心的金刚石，半导体量子点，或硅中的磷施主。
Estimates of non-optimality of quantum measurements and a simple iterative method for computing optimal measurements
我们构造了粗略的估计非最优的量子测量的违反Holevo的简化的最小误差最优性条件。作为一个应用程序，我们表明，修改Barnett和Croke的最优性条件的证明产生一个收敛的迭代计算最佳测量计划。
Path Integrals over Measurement Amplitudes: Practical Quantum Foundations for Signal Processing and Control
结果表明，经典控制图可以一对一映射到量子路径积分的测量幅度。为了显示这种方法的实用性，精确的封闭形式的表达式推导出的控制动力学和量子噪声水平的测试质量所观察到的法布里-珀罗干涉仪。这种形式主义提供了一个有效而严格的方法来分析复杂系统，如干涉重力波探测器和磁共振力显微镜（MRFM）的实验。本文讨论了用干涉仪观测试验质量轨迹的灵敏度的量子极限。
Simulating quantum instruments with projective measurements and quantum post-processing
本文研究量子仪器能否仅用投影测量和测量后量子处理来模拟，将其与纠缠分类问题关联，给出一般仪器的计算高效判据和量子比特的完整刻画，并应用于噪声容忍、信息-扰动权衡及贝尔不等式违反增强等任务。
Infinite dimensionality of the post-processing order of measurements on a general state space
对于偏序集$(S, \mathord\preceq)$，序（单调）维数是$S$上表征序$\preceq$的全序（相应地，实值序单调函数）的最小基数。在本文中，我们考虑一个任意的广义概率理论和它的有限结果的测量，它可以被描述的效果值的措施，配备了经典的后处理顺序。我们证明了顺序和顺序单调维数的后处理顺序是（可数）无限的，如果状态空间是不是一个单一的（和可分离的范数拓扑）。该结果对[Guff T \textit{et al.\/} 2021 \textit{J.\ Phys.\ A: Math.\ Theor.} \textbf{54} 225301]中提出的量子测量的未决问题给出了否定的答案。我们还考虑了信道的量子后处理关系与一个可分的希尔伯特空间$\mathcal{H}$描述的固定输入量子系统，并证明了阶（单调）维数是可数无穷时，$\dim \mathcal{H} \geq 2$。
Collective randomized measurements in quantum information processing
本文提出集体随机测量方法，通过集体角动量测量与多边幺正旋转，在不依赖集体参考系的情况下表征量子纠缠，并给出基于三体关联的新判据。
Model of quantum measurement and thermodynamical cost of accuracy and stability of information processing
本文重新讨论了量子测量问题，提出了一种新的可解测量模型，其基本成分是受控单比特存储器的量子模型。这个模型的结构，包括强耦合的自旋和量子谐振子允许定义稳定的指针状态，以及分离的高斯态的量子振子和分析从量子到经典制度的过渡。导出了测量精度、指针态稳定性、联合热噪声和量子噪声的有效温度以及执行位翻转所需的最小功之间的关系。它们不同于基于Landauer原理的那些，并且用于分析量子Szilard引擎的热力学效率，并且意味着执行长时间计算所需的最小工作量的更现实的估计。
All-optical measurement-device-free feedforward enabling ultra-fast quantum information processing
本文提出一种全光测量设备-free 馈送技术，实现1.3 THz时钟速率的超快量子信息处理，推动光学量子计算机的发展。
Optimal estimation of ensemble averages from a quantum measurement
我们考虑一般的测量方案，其中的整体平均的运营商是通过适当的数据处理的结果所描述的POVM的量子测量确定。在回顾了最小化估计的统计误差的数据处理的优化之后，我们提供了一个用于估计误差的评估的紧凑公式。
Improvements about processing of measurement results in quantum repeater
在量子中继器协议中，在多个中继点中执行测量。经典通信用于传达测量结果。重要的是改进传输测量结果的方式，使得EPR对在经典通信期间不受噪声的影响。一种解决方案是在盲模式下执行。在盲模式中，在发送器和接收器之间共享EPR对之后，一次性地执行多个ES操作和多个EPP操作的校正操作。也就是说，在不执行前面的量子操作的校正操作的情况下执行下面的量子操作。传统盲模式下的协议使用级联CSS码。因此，量子比特的数量随着通信距离的增加而增加。本文提出了一种可以在盲模式下执行的量子中继协议，该协议可以用单一编码的CSS码构造。这一结果表明，在某些情况下，后处理可以减少编码状态的大小。此外，本文的结果表明，后处理可以提高性能的错误校正在某些情况下。该协议采用单一编码，通过设置一些假设，可以纠正较大的错误。相反，如果不使用本文中的命题，则使用单一编码的盲模式可以处理小的错误。后验处理的关键思想是误差的分解和不同长度EPR对的比较计算。
Limitations on post-processing assisted quantum programming
量子计数器是一种可编程器件，它可以根据插入其中的编程量子态来实现不同观测量的测量。这种布置相对于单一用途器件的优点在于其多功能性：人们可以简单地通过改变编程状态来实现各种测量。测量输出数据的经典操作称为后处理。在这项工作中，我们研究了后处理辅助量子编程，这是一个协议，量子编程和经典的后处理相结合。我们提供的例子表明，这两个过程相结合，可以更有效地比他们单独使用。此外，我们推导出一个不等式的编程资源，其相应的编程可观的，从而使我们能够研究的限制后处理辅助量子编程。
Demonstration of optimal non-projective measurement of binary coherent states with photon counting
量子态鉴别是量子测量理论中的一个核心问题，其应用范围从量子通信到量子计算。用于状态鉴别的典型测量范例涉及最小错误概率或具有最小不确定结果概率的明确鉴别。或者，一个最佳的非决定性测量，一个非投影测量，实现最小的误差为一个给定的非决定性的概率。这种更一般的测量包括用于状态鉴别的标准测量范例，并且为量子信息和通信提供了更强大的工具。在这里，我们实验证明了最佳的非决定性测量的歧视二元相干态使用线性光学和单光子探测。我们的演示使用相干位移操作的基础上的干涉，单光子探测，和快速反馈，准备最佳的反馈策略的最佳非投影量子测量具有高保真度。这种广义测量使我们能够以最佳的方式从最小误差过渡到二进制相干态的明确测量。作为一种特殊的情况下，我们使用这个一般的测量来实现相位相干态的最佳最小误差测量，这是在平均功率约束下的通信的最佳调制。此外，我们提出了一种混合测量，利用二进制最佳的非决定性测量与顺序，明确的状态消除，实现更高的维度相干态的非决定性测量。
Generalized Parity Measurements and Efficient Large Multi-component Cat State Preparation with Quantum Signal Processing
本研究提出基于量子信号处理的高效鲁棒广义宇称测量方案，可在恒定时间内实现，能用于超导腔体系高效制备高保真多分量猫态，数值模拟验证了20分量400光子猫态的制备效果，为多激发非经典态实现铺路。
Optimal minimum-cost quantum measurements for imperfect detection
最佳量子测量的知识对于包括量子通信和量子精密测量在内的广泛的情况是重要的。量子测量通常在理想的实验实现中进行优化。然而，真正的设备和探测器是不完美的。在优化量子测量时必须考虑到这一点。在本文中，我们推导出最佳的最小成本和最小误差测量的一般模型的不完美检测。
Optimal states and almost optimal adaptive measurements for quantum interferometry
我们推导出最佳N光子双模输入态，以获得干涉仪两臂之间相位差的估计。最佳测量[B]。C. Sanders和G. J. Milburn，Phys. Rev. Lett. 75，2944（1995）]，它产生的方差（Δ）^2 \simeq π^2/N^2，相比之下，以前的作者考虑的状态为O（N^{-1}）或O（N^{-1/2}）。这种测量不能通过对干涉仪输出中的光子进行计数来实现。然而，我们引入了一个自适应的测量方案，从而可以实现，并表明，它会产生一个非常接近，从一个最佳的测量的方差。
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。
Optimal measurements in phase estimation: simple examples
我们确定在不同的情况下相位估计的最佳测量策略。对于单个量子比特的纯态，我们证明了最佳测量形成了一个连续变量参数化的广泛集合。当状态被混合时，这个集合减少到仅仅两个可能的测量。对于两个量子比特，我们专注于对称的维尔纳态。我们找到了一个最佳的测量，并表明，从人口不平衡的估计是最佳的，只有当状态是纯的。最后，对于一个纯态的$N$量子比特，我们发现在哪些条件下，从完整的$N$体相关性和人口不平衡的估计是最佳的。
Higher key rate of measurement-device-independent quantum key distribution through joint data processing
为了提高与测量设备无关的量子密钥分发（MDI-QKD）的密钥速率，提出了一种双扫描方法。该方法通过同时扫描两个参数，实现了对单光子对计数和相位翻转误差率的联合估计。数值结果表明，在一个典型的实验装置，在这项工作中的方法可以提高密钥速率的$35\%-280\%$。此外，本文还研究了在对称信道和非对称信道下，MDI-QKD协议在包括源参数和失效概率参数在内的所有参数下的优化问题。与只对信源参数进行优化的结果相比，全参数优化方法可以提高约$10\%$的关键率。
Optimal fidelity for a quantum channel may be attained by non-maximally entangled states
当量子信道中存在噪声时，如何在两个相距较远的观测者之间建立一个最佳保真度的纠缠态，是量子信息理论中的一个核心问题。我们考虑这个问题的两个量子位系统的一个实例时，只允许一个单一的使用的通道和本地后处理的痕迹保留操作。我们发现，只有当一个适当的非最大纠缠态的一部分通过信道传输时，才能获得最佳的保真度。当信道变得非常嘈杂时，这种状态的纠缠可以非常小。此外，在最佳情况下，不需要进一步的局部处理来增强保真度。我们进一步表明，本地后处理可以提高保真度当且仅当噪声量大于一个临界值和纠缠的传输状态是有界的从下面。这些结果的一个值得注意的结果是，在纠缠单调下的状态的顺序可以被逆转，即使当状态通过保迹完全正映射进行相同的本地相互作用。
Optimal measurements in quantum mechanics
四个常见的测量最优性标准制定使用的关系，在一组可观的，并澄清它们的连接。作为案例研究，1-0观测，本地化观测，光子计数观测被认为是。
Measurement-enabled online quantum processing with amplitude encoding
提出一种结合电路中间测量与重置的量子储层计算在线协议，实现振幅编码，通过间接测量在不中断时序处理下获取储层可观测量，保持线性运行时间。
Optimal Measurement on Noisy Quantum Systems
我们确定了最佳的测量，以获得有关原始量子态的信息后，要测量的状态已经经历了部分退相干，由于噪声。我们量化的信息，可以获得的测量方面的Fisher信息，并找到其价值的最佳测量。我们将我们的结果应用到基于自旋玻色子模型的量子控制方案。
Optimal measurements to access classical correlations of two-qubit states
我们分析了在任意两个量子比特状态下访问经典相关的最佳测量。通过局域幺正操作，两个量子比特的态可以被转换成正则形式。对于标准型，我们研究了最优测量的概率分布。发现最优测量的概率分布集中在一个特定的冯诺依曼测量附近，我们称之为最大相关方向测量（MCDM）。我们证明了，对于零不和谐和最大混合边缘的状态，MCDM是非常最优的测量。此外，我们给出了基于MCDM的量子不和谐的上界，并研究了它对量子不和谐的逼近性能。
Optimization of Quantum Information Processing Maximizing Mutual Information
描述了一种输入采用经典随机矢量编码的量子噪声信道模型。导出了一个最优性方程，以确定一组完整的波函数描述量子解码的准测量的基础上，最大限度地提高经典的传输信息量。这个方程的解决方案被发现的高斯多模输入高斯分布的情况下。它是由描述输出希尔伯特空间中的正则湮没振幅的最佳准测量的相干向量的过完备家庭。发现在这种情况下的最佳解码实现了经由具有有效噪声协方差矩阵N+I的经典高斯信道发送的经典信息的最大量I=Spln[1+S/（N+1）]。最佳准测量的物理实现的基础上的间接（外差）观察的典型运营商的建议。
Optimal probabilistic measurement of phase
在测量光的量子态相位时，最佳单次测量实现了对非物理相位态的投影。如果我们想进一步提高精度，我们需要接受降低的成功概率，或者通过实施概率测量，或者通过借助于无噪声放大概率地操纵测量的量子态。我们分析了这种方法的局限性，找到最佳的概率测量，对于一个给定的成功率，最大限度地提高了相位可以测量的精度。
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。
Nearly Optimal Measurement Scheme in a Noisy Mach-Zehnder Interferometer with Coherent and Squeezed Vacuum
使用干涉仪在噪声条件下进行超精确的参数估计是一项具有挑战性的任务。在这里，我们讨论了一个众所周知的，敏感的输入状态，压缩真空和相干光的近最佳测量方案。我们发现，一个单一的模式强度测量，而最简单的，能够击败散粒噪声限制，是优于其他测量方案在低功率政权。然而，在高功率下，强度测量仅优于一个小因素。具体来说，我们确认，无损条件下的最佳测量选择是奇偶测量。此外，我们还讨论了其他几种常见的测量方案的性能时，考虑光子损失，探测器效率，相位漂移，和热光子噪声。我们的结论是，与噪声的考虑，零差仍然接近最佳的低功率和高功率制度。令人惊讶的是，一些剩余的调查测量方案，包括以前的最佳奇偶校验测量，不保持甚至接近最佳时，引入噪声。
The Optimal Single Copy Measurement for the Hidden Subgroup Problem
状态区分问题的测量优化最近已被应用于量子算法理论，并取得了相当大的成功，包括非阿贝尔隐子群问题的有效新量子算法。以前的工作已经确定了最佳的单拷贝测量的隐藏子群问题的阿贝尔群，以及非阿贝尔问题的设置中的子群被限制为所有共轭彼此。在这里，我们描述了最佳的单拷贝测量的隐藏子群问题时，所有的子群的组是相同的先验概率。最佳测量被认为是一个混合的两个先前发现的单副本最佳测量的隐藏子群问题。
Von Neumann Measurement is Optimal for Detecting Linearly Independent Mixed Quantum States
我们考虑的问题，设计一个测量，以尽量减少检测错误的概率时，区分可能的非正交混合量子态的集合。我们证明了如果量子态系综由线性无关的密度算符组成，那么最佳测量是由相互正交的投影算符组成的正交Von Neumann测量，而不是更一般的正算符值测量.
Optimal measurements for relative quantum information
我们提供了一个最佳的测量方案来估计一对自旋系统的量子态的相对参数。我们证明了最佳测量是对系统的联合测量，这意味着它们不能通过本地操作和经典通信来实现。我们还表明，在极限的自旋之一成为宏观，我们的结果再现那些通过治疗作为一个经典的参考方向自旋。
Optimal Gaussian measurements for phase estimation in single-mode Gaussian metrology
量子参数估计的核心问题是找出导致估计误差的最终下界的最佳测量设置。我们在这里解决一个问题，高斯测量方案是否可以实现在单模高斯计量，利用单模高斯探测状态在高斯环境中的相位估计的最终界限。我们确定了三种类型的最佳高斯测量设置产生最大的Fisher信息取决于位移，压缩，和热化的探针状态。结果表明，对于位移热探测态和压缩真空探测态，零差测量都达到了极限，而对于其他单模高斯探测态，优化的高斯测量虽然有时接近最优，但不是最优的.然后，我们证明了基于乘积正交算子XP+PX的测量，即，一个非高斯的测量，需要是完全最优的。
Optimal Teleportation Based on Bell Measurement
我们研究了基于Bell测量的最优隐形传态。给出了任意混合态资源下最优隐形传态的量子信道的显式表达式。相应的量子信道的最佳传输保真度的计算和示出有关的量子资源的完全纠缠的分数，而不是在标准的隐形传态协议中的单线态分数。
Harnessing quantum back-action for time-series processing
本文探讨了在量子回声计算中引入间接测量对执行时间和性能的提升，通过优化 reservoir Hamiltonian 参数和测量强度，提高了算法性能并优于经典反馈协议。
On the optimal measurement for quantum discord of two-qubit states
我们提出了一种有效的方法来精确地解决两量子比特X态的量子不和谐。用几何图形来说明一般POVM测量是否优于von Neumann测量以及何时优于von Neumann测量。我们发现，无论是冯诺依曼测量或三元素POVM测量是最佳的，更有趣的是，在后一种情况下的组件的postmeasurement合奏是不变的一类状态。
Speedup for quantum optimal control from automatic differentiation based on graphics processing units
我们实现了一种基于自动微分的量子最优控制算法，并利用图形处理单元（GPU）提供的加速。自动微分使我们能够指定高级优化标准，并轻松将其纳入优化过程。我们表明，使用GPU可以加快计算速度超过一个数量级。我们的策略有利于高效的数值模拟负担得起的台式电脑，并探索一系列的优化约束和系统参数相关的现实生活中的实验。我们展示了基于每个中间时间步的细粒度性能评估的量子演化优化，从而实现对演化路径的更复杂控制，抑制偏离截断模型子空间，以及最小化执行高保真状态准备和酉门所需的物理时间。
Only Classical Parameterised States have Optimal Measurements under Least Squares Loss
本文提出非渐近框架，基于风险判定量子测量最优性，证明最小二乘损失下仅经典态有最优测量，并给出近似最优及不可采纳的充分条件。
Temporal limitations and digital data processing in continuous variable measurements of non-Gaussian states
本文研究了连续变量非高斯态测量中，检测链的时间性能和数字数据处理对态重建质量的影响。
Optimal finite measurements and Gauss quadratures
我们展示了最优状态估计的测量，有一个有限数量的结果。这是通过有限的最佳测量和高斯求积之间的连接。我们考虑的说明这种联系的例子是对$N$量子位的状态估计，所有量子位都处于相同的纯态。扩展混合状态的状态估计进行了讨论。
Minimal Energy Cost for Thermodynamic Information Processing: Measurement and Information Erasure
给出了测量和擦除信息所需的热力学能量成本（功）的基本下界，擦除的下界证明了“Landauer原理”在一种特殊情况下成立，但也意味着它的崩溃，表明逻辑可逆性和物理可逆性之间不存在唯一的关系。我们的结果构成了“信息热力学”第二定律，其中的信息量和热力学变量被同等对待。
Run-and-tumble exact work statistics in a lazy quantum measurement engine: stochastic information processing
本文提出一种单量子比特量子测量引擎，通过懒惰概率降低信息处理能耗，证明提取功为二阶马尔可夫过程，并给出精确统计与最优懒惰概率。
Data processing makes POVMs coarser and observational entropies larger
我们找到了一个标准来比较POVM测量，并决定哪些可以从物理系统中提取更多的信息，与粗糙的POVM总是提取较少的信息。该标准概括了先前对较粗POVM的定义，并且是由信息不能通过处理测量结果来获得的想法所激励的。测量无法提取的信息通过观测熵或粗粒度熵来量化。因此，较粗糙的测量具有较大的观测熵。此外，我们提供的粗测量的表征和属性允许直接导出几个先前已知的观测熵的结果。
Adversarial guesswork with quantum side information
研究经典-量子信道的猜测工作，证明协变信道下最优预处理不变、后处理协变，并计算量子比特高度对称信息完备信道的最优值。
Minimal optimal generalized quantum measurements
最近提出了关于有限个$N$的相同准备系统的最优和有限正算子值测量。考虑到物理实现，我们在这里提出了二能级系统的最佳和最小广义量子测量。我们显式地构造它们直到N=7，并验证它们在N=5时是最小的。最后，我们提出了一个表达式，给出了任意$N$的最小最优测量的大小。
Data processing over single-port homodyne detection to realize super-resolution and super-sensitivity
在压缩态光干涉仪的一端进行零差检测，然后对测量数据进行二值化，是实现超分辨、超灵敏相位测量的重要手段。在这里，我们提出了一种新的数据处理技术，通过将测量正交划分为三个bin（相当于一个多输出测量），这导致了更高的相位分辨率和相位灵敏度在现实的实验条件下的改善。此外，我们开发了一个新的相位估计协议的基础上的组合的反演估计的每个结果，并表明，该估计可以饱和的Cramer-Rao下界，类似于渐近无偏的极大似然估计。
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