اختبار هوية مجموعات الحالات الكمومية: تحليل تعقيد العينة

اختبار هوية مجموعات الحالات الكمومية: تحليل تعقيد العينة

ماركو فانيزا1, رافاييل سالفيا2و فيتوريو جيوفانيتي3

1Física Teòrica: Informació i Fenòmens Quàntics، Departament de Física، Universitat Autònoma de Barcelona، 08193 بيلاتيرا، إسبانيا.
2Scuola Normale Superiore ، I-56127 بيزا ، إيطاليا.
3NEST ، Scuola Normale Superiore و Istituto Nanoscienze-CNR ، I-56127 Pisa ، إيطاليا.

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

نحن ندرس مشكلة اختبار هوية مجموعة من الحالات الكمومية غير المعروفة نظرا لوصول العينة إلى هذه المجموعة، حيث تظهر كل حالة مع بعض الاحتمالية المعروفة. نوضح أنه بالنسبة لمجموعة من الحالات الكمومية $d$-الأبعاد للأصل $N$، فإن تعقيد العينة هو $O(sqrt{N}d/epsilon^2)$، مع حد أدنى مطابق، يصل إلى ثابت مضاعف . يتم الحصول على الاختبار من خلال تقدير متوسط ​​مربع مسافة هيلبرت-شميت بين الولايات، وذلك بفضل التعميم المناسب لمقدر مسافة هيلبرت-شميت بين ولايتين غير معروفتين بواسطة باديسكو وأودونيل ورايت [13].

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] جيراردو أديسو، توماس ر. بروملي، وماركو سيانسياروسو، "قياسات وتطبيقات الارتباطات الكمومية" مجلة الفيزياء أ: الرياضيات والنظرية 49، 473001 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​49/​47/​473001
أرخايف: 1605.00806

[2] جاياديف أشاريا، إبراهيم عيسى، نيرمال ف. شندي، وآرون ب. فاغنر، "تقدير الإنتروبيا الكمومية" مجلة IEEE حول مجالات مختارة في نظرية المعلومات 1، 454-468 ​​(2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / JSAIT.2020.3015235
https: / / ieeexplore.ieee.org / document / 9163139 /

[3] جاياديف أشاريا وكونستانتينوس داسكالاكيس “اختبار توزيعات بواسون ذات الحدين” وقائع الندوة السنوية السادسة والعشرين ACM-SIAM حول الخوارزميات المنفصلة 1829-1840 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611973730.122
أرخايف: 1507.05952

[4] دايكي أكيموتو وماساهيتو هاياشي "التمييز في نقطة التغيير في بيئة الكم" المراجعة الفيزيائية أ 83، 052328 (2011).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.052328
أرخايف: 1102.2555

[5] روبرت أليكي، وسلافومير رودنيكي، وسلافومير سادوفسكي، "خصائص التناظر لحالات المنتج لنظام ذرات المستوى N" مجلة الفيزياء الرياضية 29، 1158-1162 (1988).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 1.527958

[6] جي باي، ويا ​​دونغ وو، ويان تشو، وماساهيتو هاياشي، وجوليو تشيريبيلا، "الكشف السببي الكمي" npj Quantum Information 8، 69 ​​(2022).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00578-4
أرخايف: 2109.13166

[7] توغكان باتو، إلدار فيشر، لانس فورتناو، رافي كومار، رونيت روبنفيلد، وباتريك وايت، "اختبار المتغيرات العشوائية من أجل الاستقلال والهوية" وقائع ندوة IEEE الثانية والأربعين حول أسس علوم الكمبيوتر 42-442 (451).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / SFCS.2001.959920
https: / / ieeexplore.ieee.org / document / 959920 /

[8] ديف بيكون، إسحاق إل. تشوانغ، وآرام دبليو هارو، "دوائر الكم الفعالة لتحويلات شور وكليبش-جوردان" رسائل المراجعة الفيزيائية 97، 170502 (2006).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.97.170502
أرخايف: 0407082

[9] سيباستيان بوبيك وسيتان تشين وجيري لي، "التشابك ضروري لاختبار الخصائص الكمومية الأمثل" ندوة IEEE السنوية الحادية والستين لعام 2020 حول أسس علوم الكمبيوتر (FOCS) 61-692 (703).
https: / / doi.org/10.1109 / FOCS46700.2020.00070
أرخايف: 2004.07869

[10] تشارلز بينيت، إيجور ديفيتاك، آرام دبليو هارو، بيتر دبليو شور، وأندرياس وينتر، "نظرية شانون العكسية الكمومية ومقايضات الموارد لمحاكاة قنوات الكم" معاملات IEEE حول نظرية المعلومات 60، 2926-2959 (2014).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2014.2309968
http: / / ieeexplore.ieee.org/ document / 6757002 /

[11] E. باغان، S. إبليسدير، وR. مونيوز تابيا، "الحالات النسبية، المحاور الكمومية، والمراجع الكمومية" المراجعة الفيزيائية أ 73، 022341 (2006).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.022341
أرخايف: 0508187

[12] ستيفان بوشرون، وجابور لوغوسي، وباسكال ماسارت، "عدم المساواة في التركيز"، مطبعة جامعة أكسفورد (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: أوسو / 9780199535255.001.0001

[13] كوستين باديسكو، وريان أودونيل، وجون رايت، "شهادة الحالة الكمومية" وقائع ندوة ACM SIGACT السنوية الحادية والخمسين حول نظرية الحوسبة 51-503 (514).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316344
أرخايف: 1708.06002

[14] ستيفن د. بارتليت، تيري رودولف، وروبرت دبليو سبيكينز، "القياسات المثلى للمعلومات الكمية النسبية" المراجعة الفيزيائية أ 70، 032321 (2004).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.70.032321
أرخايف: 0310009

[15] هاري بورمان، ريتشارد كليف، جون واتروس، ورونالد دي وولف، "بصمات الكم" رسائل المراجعة الفيزيائية 87، 167902 (2001).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.167902
أرخايف: 0102001

[16] كليمنت ل. كانون "دراسة استقصائية حول اختبار التوزيع: بياناتك كبيرة. ولكن هل هو أزرق؟ نظرية الحوسبة 1، 1-100 (2020).
https: / / doi.org/ 10.4086 / toc.gs.2020.009
http://​/​www.theoryofcomputing.org/​articles/​gs009

[17] سيو أون تشان، إلياس دياكونيكولا، بول فاليانت، وغريغوري فاليانت، "الخوارزميات المثالية لاختبار قرب التوزيعات المنفصلة" وقائع الندوة السنوية الخامسة والعشرين ACM-SIAM حول الخوارزميات المنفصلة 1193-1203 (2014).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611973402.88
أرخايف: 1308.3946

[18] ماتياس كريستاندل “بنية الحالات الكمومية الثنائية – رؤى من نظرية المجموعة والتشفير” (2006).
أرخايف: 0604183

[19] سيتان تشين وجيري لي وريان أودونيل، "نحو شهادة الحالة المثالية مع قياسات غير متماسكة" وقائع المؤتمر الخامس والثلاثين حول نظرية التعلم 178، 2541-2596 (2022) https://​/​proceedings.mlr.press /v178/chen22b.html.
أرخايف: 2102.13098

[20] توماس إم كوفر وجوي أ. توماس "عناصر نظرية المعلومات" (2005).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1002 / 047174882X

[21] إلياس دياكونيكولاساندانيال إم كين "نهج جديد لاختبار خصائص التوزيعات المنفصلة" 2016 الندوة السنوية السابعة والخمسون لـ IEEE حول أسس علوم الكمبيوتر (FOCS) 57-685 (694).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2016.78
أرخايف: 1601.05557
http: / / ieeexplore.ieee.org/ document / 7782983 /

[22] إلياس دياكونيكولاس، ودانيال إم. كين، وفلاديمير نيكيشكين، "اختبار هوية التوزيعات المنظمة" وقائع الندوة السنوية السادسة والعشرين ACM-SIAM حول الخوارزميات المنفصلة 2015-جانوا، 1841-1854 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611973730.123

[23] M. Fanizza، M. Rosati، M. Skotiniotis، J. Calsamiglia، and V. Giovanniti، "ما وراء اختبار المبادلة: التقدير الأمثل لتداخل الحالة الكمومية" رسائل المراجعة الفيزيائية 124، 060503 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.060503
أرخايف: 1906.10639

[24] ماركو فانيزا، وكريستوف هيرش، وجون كالساميجليا، "الحدود النهائية لأسرع اكتشاف لنقاط التغير الكمي" فيز. القس ليت. 131، 020602 (2023).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.131.020602
أرخايف: 2208.03265

[25] ماركو فانيزا، وفرزاد كيانفاش، وفيتوريو جيوفانيتي، "أعلام الكم والحدود الجديدة على القدرة الكمومية لقناة إزالة الاستقطاب" رسائل المراجعة الفيزيائية 125، 020503 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.020503
أرخايف: 1911.01977

[26] ماركو فانيزا، وفرزاد كيانفاش، وفيتوريو جيوفانيتي، "تقدير القدرات الكمية والخاصة للقنوات الغوسية عبر الامتدادات القابلة للتحلل" فيز. القس ليت. 127، 210501 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.210501
أرخايف: 2103.09569

[27] N. Gisinand S. Iblisdir "الحالات النسبية الكمومية" المجلة الفيزيائية الأوروبية D 39، 321–327 (2006).
https: / / doi.org/10.1140 / epjd / e2006-00097-y
أرخايف: 0507118

[28] عوديد جولدريتش "مقدمة لاختبار الملكية" مطبعة جامعة كامبريدج (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / 9781108135252

[29] عوديد جولدريتشاند دانا رون "في اختبار التوسع في الرسوم البيانية ذات الدرجة المحدودة" (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-22670-0_9

[30] Jeongwan Haah، Aram W. Harrow، Zhengfeng Ji، Xiaodi Wu، and Nengkun Yu، "التصوير المقطعي الأمثل للحالات الكمومية" IEEE Transactions on Information Theory 63, 1–1 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2719044
أرخايف: 1508.01797
http: / / ieeexplore.ieee.org/ document / 7956181 /

[31] آرام دبليو هارو "تطبيقات الاتصال الكلاسيكي المتماسك وتحويل شور إلى نظرية المعلومات الكمومية" (2005).
أرخايف: 0512255

[32] ماساهيتو هاياشي، باو سين شي، أكيهيسا توميتا، كيجي ماتسوموتو، يوشيوكي تسودا، ويون كون جيانغ، "اختبار الفرضية لحالة متشابكة تنتجها التحويل البارامترى العفوي" فيز. القس أ 74، 062321 (2006).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.062321

[33] ماساهيتو هاياشي "نهج نظري جماعي للمعلومات الكمومية" سبرينغر إنترناشيونال للنشر (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-45241-8

[34] ماساهيتو هاياشي "تمثيل المجموعة لنظرية الكم" دار النشر سبرينغر الدولية (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-44906-7

[35] ماساهيتو هاياشي “نظرية المعلومات الكمومية” سبرينغر برلين هايدلبرغ (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-49725-8

[36] ماساهيتو هاياشي وكيجي ماتسوموتو “ترميز المصدر المتغير الطول العالمي” المراجعة الفيزيائية أ 66، 022311 (2002).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.66.022311
أرخايف: 0202001

[37] ماساهيتو هاياشي وماركو توماميشيل "كشف الارتباط والتفسير العملي لمعلومات ريني المتبادلة" مجلة الفيزياء الرياضية 57، 102201 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4964755
أرخايف: 1408.6894

[38] ماساهيتو هاياشي، أكيهيسا توميتا، وكيجي ماتسوموتو، "التحليل الإحصائي لاختبار حالة متشابكة على أساس إطار توزيع بواسون" مجلة جديدة للفيزياء 10، 043029 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​10/​4/​043029

[39] إل. هندرسون وفي. فيدرال “الارتباطات الكلاسيكية والكمية والإجمالية” مجلة الفيزياء أ: الرياضيات والعامة 34، 6899-6905 (2001).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​34/​35/​315
أرخايف: 0105028

[40] M. Keyl “تقدير الحالة الكمومية والانحرافات الكبيرة” مراجعات في الفيزياء الرياضية 18، ​​19-60 (2006).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1142 / S0129055X06002565

[41] فرزاد كيانفاش، وماركو فانيزا، وفيتوريو جيوفانيتي، “تحديد القدرة الكمومية بامتدادات مُعلَّمة” الكم 6، 647 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-02-09-647
أرخايف: 2008.02461

[42] مارتن كليشاند إنجو روث "نظرية شهادة النظام الكمي" PRX Quantum 2, 010201 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010201
أرخايف: 2010.05925

[43] هاري كروفي "تحويل شور الكمي عالي الأبعاد" الكم 3، 122 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-02-14-122
أرخايف: 1804.00055
الشبكي: / / quantum-journal.org/ أوراق / ف-2019-02-14-122 /

[44] M. Keyland RF Werner "تقدير طيف مشغل الكثافة" مراجعة فيزيائية أ 64، 052311 (2001).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.052311
أرخايف: 0102027

[45] لوسيان لو كام "نظرية تقريبية لتوزيع بواسون ذي الحدين". مجلة المحيط الهادئ للرياضيات 10، 1181-1197 (1960).

[46] فيليكس ليدتسكي، ونيلانجانا داتا، وجرايم سميث، "الحالات المفيدة وتقطير التشابك" IEEE Transactions on Information Theory 64, 4689–4708 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2776907
أرخايف: 1701.03081

[47] إريك ليماناند جوزيف بي رومانو "اختبار الفرضيات الإحصائية" سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا ​​(2006).

[48] ريوت ليفي، دانا رون، ورونييت روبنفيلد، "اختبار خصائص مجموعات التوزيعات" نظرية الحوسبة 9، 295-347 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.4086 / toc.2013.v009a008
https://​/theoryofcomputing.org/​articles/​v009a008

[49] Netanel H. Lindner، Petra F. Scudo، and Dagmar Bruß، "التقدير الكمي للمعلومات النسبية" المجلة الدولية للمعلومات الكمومية 4، 131-149 (2006).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749906001657
أرخايف: 0506223

[50] أشلي مونتانارو ورونالد دي وولف “دراسة استقصائية لاختبار خاصية الكم” نظرية الحوسبة 1، 1–81 (2016).
https: / / doi.org/ 10.4086 / toc.gs.2016.007
أرخايف: 1310.2035
http://​/​www.theoryofcomputing.org/​articles/​gs007

[51] ريان أودونيلاند جون رايت “اختبار الطيف الكمي” وقائع الندوة السنوية السابعة والأربعين ACM حول نظرية الحوسبة 14-17 يونيو، 529-538 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1145 / 2746539.2746582
أرخايف: 1501.05028

[52] ريان أودونيلاند جون رايت “التصوير المقطعي الكمي الفعال” وقائع الندوة السنوية الثامنة والأربعين ACM حول نظرية الحوسبة 19-21-يونيو، 899-912 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1145 / 2897518.2897544
أرخايف: 1508.01907

[53] ريان أودونيلاند جون رايت “التصوير المقطعي الكمي الفعال II” وقائع الندوة السنوية التاسعة والأربعين لـ ACM SIGACT حول نظرية الحوسبة 49-962 (974).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1145 / 3055399.3055454
أرخايف: 1612.00034

[54] Harold Ollivierand Wojciech H Zurek "الخلاف الكمي: مقياس لكمية الارتباطات" رسائل المراجعة الفيزيائية 88، 017901 (2001).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.017901
أرخايف: 0105072

[55] ليام بانينسكي “اختبار قائم على الصدفة للتوحيد في ضوء بيانات منفصلة قليلة العينات” معاملات IEEE حول نظرية المعلومات 54، 4750-4755 (2008).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2008.928987
http: / / ieeexplore.ieee.org/ document / 4626074 /

[56] جايل سينتيس، جون كالساميليا، ورامون مونوز تابيا، "التحديد الدقيق لنقطة التغيير الكمي" رسائل المراجعة الفيزيائية 119 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.140506
أرخايف: 1707.07769

[57] جايل سينتيس، إميليو باغان، جون كالساميليا، جوليو تشيريبيلا، ورامون مونوز تابيا، “نقطة التغيير الكمي” رسائل المراجعة الفيزيائية 117 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.150502
أرخايف: 1605.01916

[58] جايل سينتيس، وإستيبان مارتينيز-فارجاس، ورامون مونيوز-تابيا، "الاستراتيجيات عبر الإنترنت لتحديد نقطة التغيير الكمي بدقة" المراجعة الفيزيائية أ 98، 052305 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.052305
أرخايف: 1802.00280

[59] غرايم سميث، جون أ. سمولين، وأندرياس وينتر، “السعة الكمية مع القنوات الجانبية المتماثلة” معاملات IEEE حول نظرية المعلومات 54، 4208-4217 (2008).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2008.928269
أرخايف: 0607039

[60] إيجال ساسون وسيرجيو فيردو “$f$ -Divergence Inequalities” IEEE Transactions on Information Theory 62, 5973–6006 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2016.2603151
أرخايف: 1508.00335
https: / / ieeexplore.ieee.org / document / 7552457 /

[61] غريغوري فاليانت وبول فاليانت "إثبات عدم المساواة التلقائي واختبار الهوية الأمثل" 2014 الندوة السنوية الخامسة والخمسون لـ IEEE حول أسس علوم الكمبيوتر 55-51 (60).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2014.14
https: / / ieeexplore.ieee.org / document / 6978989 /

[62] شين وانغ “متابعة الحدود الأساسية للاتصالات الكمومية” معاملات IEEE حول نظرية المعلومات 67، 4524-4532 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2021.3068818
أرخايف: 1912.00931
https: / / ieeexplore.ieee.org / document / 9386074 /

[63] Nengkun Yu "نموذج اختبار الهوية الفعال واختبار استقلال الحالات الكمومية" المؤتمر الثاني عشر للابتكارات في علوم الكمبيوتر النظرية (ITCS 12) 2021، 185:11–1:11 (20).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.ITCS.2021.11
أرخايف: 1904.03218
https: / / drops.dagstuhl.de/ opus / volltexte / 2021/13550

[64] نينغكون يو “تحليل تعقيد العينة المحكم تقريبًا لاختبار الهوية الكمومية بواسطة قياسات باولي” معاملات IEEE حول نظرية المعلومات 69، 5060-5068 (2023).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2023.3271206
أرخايف: 2009.11518

دليلنا يستخدم من قبل

[1] لي جاو ونينجكون يو، "عينة من التصوير المقطعي الأمثل لسلاسل ماركوف الكمومية"، أرخايف: 2209.02240, (2022).

[2] ماركو فانيزا، ميكاليس سكوتينيوتيس، جون كالساميليا، رامون مونيوز تابيا، وجايل سينتيس، “الخوارزميات العالمية لتعلم البيانات الكمومية”، EPL (رسائل Europhysics) 140 2 ، 28001 (2022).

الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2023-09-13 12:15:38). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.

On خدمة Crossref's cited-by service لم يتم العثور على بيانات حول الاستشهاد بالأعمال (المحاولة الأخيرة 2023-09-13 12:15:37).

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الكم