Selvtest i konstant størrelse for maksimalt sammenfiltrede tilstande og enkelte projektive målinger

Selvtest i konstant størrelse for maksimalt sammenfiltrede tilstande og enkelte projektive målinger

Selvtest i konstant størrelse for maksimalt sammenfiltrede tilstande og enkelte projektive målinger PlatoBlockchain Data Intelligence. Lodret søgning. Ai.

Jurij Volčič

Institut for Matematik, Drexel University, Pennsylvania

Finder du denne artikel interessant eller vil du diskutere? Scite eller efterlade en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Selvtest er en kraftfuld certificering af kvantesystemer baseret på målte, klassiske statistikker. Dette papir overvejer selvtestning i todelte Bell-scenarier med et lille antal input og output, men med kvantetilstande og målinger af vilkårlig stor dimension. Bidragene er todelte. For det første er det vist, at hver maksimalt sammenfiltret tilstand kan selvtestes med fire binære målinger pr. part. Dette resultat udvider det tidligere arbejde af Mančinska-Prakash-Schafhauser (2021), som kun gælder for maksimalt sammenfiltrede tilstande af ulige dimensioner. For det andet er det vist, at hver enkelt binær projektiv måling kan selvtestes med fem binære målinger pr. part. En lignende udtalelse gælder for selvtestning af projektive målinger med mere end to udgange. Disse resultater muliggøres af repræsentationsteorien om firdobler af projektioner, der tilføjer et skalært multiplum af identiteten. Struktur af irreducerbare repræsentationer, analyse af deres spektrale træk og post-hoc selvtestning er de primære metoder til at konstruere de nye selvtests med et lille antal input og output.

► BibTeX-data

► Referencer

[1] A. Acín, N. Brunner, N. Gisin, S. Massar, S. Pironio og V. Scarani. Enhedsuafhængig sikkerhed af kvantekryptografi mod kollektive angreb. Phys. Rev. Lett., 98:230501, 2007. https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.98.230501.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.98.230501

[2] C. Bamps, S. Massar og S. Pironio. Enhedsuafhængig tilfældighedsgenerering med sublineære delte kvanteressourcer. Quantum, 2(86):14 s., 2018. https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-22-86.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-22-86

[3] B. Blackadar. Operatoralgebraer, bind 122 af Encyclopaedia of Mathematical Sciences. Springer-Verlag, Berlin, 2006. https://doi.org/​10.1007/​3-540-28517-2.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​3-540-28517-2

[4] J. Bochnak, M. Coste og M.-F. Roy. Ægte algebraisk geometri, bind 36 af Resultater i matematik og beslægtede områder. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1998. https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-03718-8.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-03718-8

[5] J. Bowles, I. Šupić, D. Cavalcanti og A. Acín. Enhedsuafhængig sammenfiltringscertificering af alle sammenfiltrede stater. Phys. Rev. Lett., 121:180503, 2018. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.121.180503.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.121.180503

[6] N. Brunner, D. Cavalcanti, S. Pironio, V. Scarani og S. Wehner. Bell ikke-lokalitet. Rev. Mod. Phys., 86:419–478, 2014. https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.86.419.
https://​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.86.419

[7] R. Chen, L. Mančinska og J. Volčič. Alle rigtige projektive målinger kan selvtestes. arXiv, 2302.00974:24 pp, 2023. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2302.00974.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2302.00974

[8] JF Clauser, MA Horne, A. Shimony og RA Holt. Foreslået eksperiment til at teste lokale skjulte variable teorier. Phys. Rev. Lett., 23:880–884, 1969. https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.23.880.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.23.880

[9] A. Coladangelo. Parallel selvtest af (tilted) epr-par via kopier af (tilted) chsh og det magiske kvadratspil. Kvante info. Comput., 17(9–10):831–865, 2017. https://​/​doi.org/​10.26421/​QIC17.9-10-6.
https://​/​doi.org/​10.26421/​QIC17.9-10-6

[10] A. Coladangelo, KT Goh og V. Scarani. Alle rene todelte indviklede tilstande kan selvtestes. Nat. Commun., 8:15485, 2017. https:/​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15485.
https://​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15485

[11] A. Coladangelo, AB Grilo, S. Jeffery og T. Vidick. Verifier-on-a-leash: nye ordninger til verificerbar delegeret kvanteberegning med kvasilineære ressourcer. In Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2019, side 247–277. Springer International Publishing, 2019. https://​/​doi.org/​10.1007/​978-3-030-17659-4_9.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-030-17659-4_9

[12] R. Faleiro og M. Goulão. Enhedsuafhængig kvantegodkendelse baseret på spillet clauser-horne-shimony-holt. Phys. Rev. A, 103:022430, 2021. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.103.022430.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.103.022430

[13] J. Fitzsimons, Z. Ji, T. Vidick og H. Yuen. Kvantesikre systemer til itereret eksponentiel tid og videre. I Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, STOC 2019, side 473-480. Association for Computing Machinery, 2019. https://​/​doi.org/​10.1145/​3313276.3316343.
https://​/​doi.org/​10.1145/​3313276.3316343

[14] H. Fu. Korrelationer i konstant størrelse er tilstrækkelige til at selvteste maksimalt sammenfiltrede tilstande med ubegrænset dimension. Quantum, 6(614):16 s., 2022. https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-03-614.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-03-614

[15] PR Halmos. To underrum. Trans. Amer. Matematik. Soc., 144:381–389, 1969. https://doi.org/​10.2307/​1995288.
https://​/​doi.org/​10.2307/​1995288

[16] B. Hensen, H. Bernien, AE Dréau, A. Reiserer, N. Kalb, MS Blok, J. Ruitenberg, RFL Vermeulen, RN Schouten, C. Abellán, W. Amaya, V. Pruneri, MW Mitchell, M. Markham , DJ Twitchen, D. Elkouss, S. Wehner, TH Taminiau og R. Hanson. Smuthulsfri klokkeulighedskrænkelse ved hjælp af elektronspin adskilt med 1.3 kilometer. Nature, 526:682–686, 2015. https://doi.org/​10.1038/​nature15759.
https://​/​doi.org/​10.1038/​nature15759

[17] Z. Ji, A. Natarajan, T. Vidick, J. Wright og H. Yuen. MIP* = RE. Commun. ACM, 64:131-138, 2021. https://doi.org/​10.1145/​3485628.
https://​/​doi.org/​10.1145/​3485628

[18] SA Kruglyak, VI Rabanovich og YS Samoilenko. På summer af fremskrivninger. Funktion. Anal. dens Appl., 36(3):182–195, 2002. https://doi.org/​10.1023/​A:1020193804109.
https://doi.org/​10.1023/​A:1020193804109

[19] L. Mančinska, J. Prakash og C. Schafhauser. Robuste selvtests i konstant størrelse for tilstande og målinger af ubegrænsede dimensioner. arXiv, 2103.01729:38 s., 2021. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729

[20] D. Mayers og A. Yao. Selvtestende kvanteapparat. Kvante info. Comput., 4(4):273–286, 2004. https://doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​0307205.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​0307205
arXiv:quant-ph/0307205

[21] M. McKague. Selvtest parallelt med chsh. Quantum, 1(1):8 s., 2017. https://​/​doi.org/​10.22331/​Q-2017-04-25-1.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​Q-2017-04-25-1

[22] CA Miller og Y. Shi. Robuste protokoller til sikker udvidelse af tilfældighed og fordeling af nøgler ved hjælp af upålidelige kvanteenheder. J. ACM, 63(4), 2016. https:/​/​doi.org/​10.1145/​2885493.
https://​/​doi.org/​10.1145/​2885493

[23] S. Sarkar, JJ Borkała, C. Jebarathinam, O. Makuta, D. Saha og R. Augusiak. Selvtest af enhver ren indviklet tilstand med det minimale antal målinger og optimal tilfældighedscertificering i et ensidigt enhedsuafhængigt scenario. Phys. Rev. Appl., 19:034038, 2023. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevApplied.19.034038.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevApplied.19.034038

[24] S. Sarkar, D. Saha, J. Kaniewski og R. Augusiak. Selvtestende kvantesystemer af vilkårlig lokal dimension med minimalt antal målinger. Npj Quantum Inf., 7(151):5 pp, 2021. https://​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00490-3.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00490-3

[25] S. Storz, J. Schär, A. Kulikov, P. Magnard, P. Kurpiers, J. Lütolf, T. Walter, A. Copetudo, K. Reuer, A. Akin, J.-C. Besse, M. Gabureac, GJ Norris, A. Rosario, F. Martin, J. Martinez, W. Amaya, MW Mitchell, C. Abellan, J.-D. Bancal, N. Sangouard, B. Royer, A. Blais og A. Wallraff. Smuthulsfri klokkeulighedskrænkelse med superledende kredsløb. Nature, 617:265–270, 2023. https://doi.org/​10.1038/​s41586-023-05885-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-023-05885-0

[26] I. Šupić og J. Bowles. Selvtest af kvantesystemer: en gennemgang. Quantum, 4(337):62 s., 2020. https://doi.org/​10.22331/​Q-2020-09-30-337.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​Q-2020-09-30-337

[27] I. Šupić, J. Bowles, M.-O. Renou, A. Acín og MJ Hoban. Kvantenetværk tester selv alle sammenfiltrede tilstande. Nat. Phys., 19(5):670–675, 2023. https://doi.org/​10.1038/​s41567-023-01945-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-023-01945-4

[28] BS Tsirelsøn. Kvanteanaloger af klokkeulighederne. tilfældet med to rumligt adskilte domæner. J. Sov. Math., 36:557–570, 1987. https://doi.org/​10.1007/​BF01663472.
https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01663472

[29] TH Yang og M. Navascués. Robust selvtest af ukendte kvantesystemer i alle sammenfiltrede to-qubit-tilstande. Phys. Rev. A, 87:050102, 2013. https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.050102.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.050102

Citeret af

[1] Shubhayan Sarkar, Alexandre C. Orthey, Gautam Sharma og Remigiusz Augusiak, "Næsten enhedsuafhængig certificering af GME-stater med minimale målinger", arXiv: 2402.18522, (2024).

Ovenstående citater er fra SAO/NASA ADS (sidst opdateret 2024-03-23 10:25:56). Listen kan være ufuldstændig, da ikke alle udgivere leverer passende og fuldstændige citatdata.

On Crossrefs citeret af tjeneste ingen data om at citere værker blev fundet (sidste forsøg 2024-03-23 10:25:55).

Tidsstempel:

Mere fra Quantum Journal