Konstantse suurusega enesetestid maksimaalselt takerdunud olekute ja üksikute projektiivsete mõõtmiste jaoks

Konstantse suurusega enesetestid maksimaalselt takerdunud olekute ja üksikute projektiivsete mõõtmiste jaoks

Konstantse suurusega enesetestid maksimaalselt takerdunud olekute ja üksikute projektiivsete mõõtmiste jaoks PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikaalne otsing. Ai.

Jurij Volčitš

Pennsylvania Drexeli ülikooli matemaatika osakond

Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.

Abstraktne

Enesetestimine on võimas kvantsüsteemide sertifikaat, mis tugineb mõõdetud klassikalisele statistikale. Selles artiklis käsitletakse enesetestimist kahepoolsetes Belli stsenaariumides väikese arvu sisendite ja väljunditega, kuid suvaliselt suurte mõõtmetega kvantolekute ja mõõtmistega. Panused on kahekordsed. Esiteks on näidatud, et iga maksimaalselt takerdunud olekut saab ise testida nelja binaarse mõõtmisega partei kohta. See tulemus laiendab Mančinska-Prakash-Schafhauseri (2021) varasemat tööd, mis kehtib ainult paaritute mõõtmetega maksimaalselt takerdunud olekute kohta. Teiseks on näidatud, et iga üksikut binaarset projektiivset mõõtmist saab ise testida viie binaarse mõõtmisega osapoole kohta. Sarnane väide kehtib rohkem kui kahe väljundiga projektiivsete mõõtmiste enesetestimise kohta. Neid tulemusi võimaldab neljakordsete projektsioonide esitusteooria, mis lisab identiteedi skalaarse kordse. Redutseerimata esituste struktuur, nende spektraalsete tunnuste analüüs ja post-hoc enesetestimine on esmased meetodid uute väikese sisendite ja väljundite arvuga enesetestide koostamiseks.

► BibTeX-i andmed

► Viited

[1] A. Acín, N. Brunner, N. Gisin, S. Massar, S. Pironio ja V. Scarani. Seadmest sõltumatu kvantkrüptograafia turvalisus kollektiivsete rünnakute vastu. 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 ja S. Pironio. Seadmest sõltumatu juhuslikkuse genereerimine sublineaarsete jagatud kvantressurssidega. Quantum, 2(86):14 lk, 2018. https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-22-86.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-22-86

[3] B. Blackadar. Operaatori algebrad, matemaatikateaduste entsüklopeedia 122. köide. Springer-Verlag, Berliin, 2006. https://​/​doi.org/​10.1007/​3-540-28517-2.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​3-540-28517-2

[4] J. Bochnak, M. Coste ja M.-F. Roy. Reaalne algebraline geomeetria, matemaatika ja sellega seotud valdkondade tulemuste 36. köide. 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 ja A. Acín. Kõigi takerdunud olekute seadmest sõltumatu takerdumise sertifikaat. 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 ja S. Wehner. Kella mittepaiksus. 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 ja J. Volčič. Kõiki tegelikke projektiivseid mõõtmisi saab ise testida. arXiv, 2302.00974:24 lk, 2023. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2302.00974.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2302.00974

[8] JF Clauser, MA Horne, A. Shimony ja RA Holt. Kavandatud katse kohalike peidetud muutujate teooriate testimiseks. 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. (kallutatud) epr-paaride paralleelne enesetestimine (kallutatud) chsh ja maagilise ruudu mängu koopiate kaudu. Kvantinfo. 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 ja V. Scarani. Kõiki puhtaid kahepoolseid põimunud olekuid saab ise testida. Nat. Commun., 8:15485, 2017. https://​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15485.
https://​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15485

[11] A. Coladangelo, AB Grilo, S. Jeffery ja T. Vidick. Rihmaga kontrollija: uued skeemid kontrollitavaks delegeeritud kvantarvutuseks kvaasilineaarsete ressurssidega. Väljaandes Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2019, lk 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 ja M. Goulão. Seadmest sõltumatu kvantautoriseerimine, mis põhineb mängul 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 ja H. Yuen. Kvanttõendisüsteemid itereeritud eksponentsiaalse aja jaoks ja kaugemalegi. Väljaandes Proceedings of the 51. Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, STOC 2019, lk 473–480. Arvutusmasinate Liit, 2019. https://​/​doi.org/​10.1145/​3313276.3316343.
https://​/​doi.org/​10.1145/​3313276.3316343

[14] H. Fu. Konstantse suurusega korrelatsioonid on piisavad piiramatu mõõtmega maksimaalselt põimunud olekute enesetestimiseks. Quantum, 6(614):16 lk, 2022. https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-03-614.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-03-614

[15] PR Halmos. Kaks alamruumi. Trans. Amer. matemaatika. 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 ja R. Hanson. Lünkadeta kellukese ebavõrdsuse rikkumine, kasutades 1.3 kilomeetri kaugusel eraldatud elektronide spine. 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 ja 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 Rabanovitš ja YS Samoilenko. Prognooside summade kohta. Funktsioon. Anal. selle rakendus, 36(3):182–195, 2002. https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1020193804109.
https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1020193804109

[19] L. Mančinska, J. Prakash ja C. Schafhauser. Konstantse suurusega robustsed enesetestid piiramata mõõtmete olekute ja mõõtmiste jaoks. arXiv, 2103.01729:38 lk, 2021. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729

[20] D. Mayers ja A. Yao. Enesetestiv kvantaparaat. Kvantinfo. 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. Enesetestimine paralleelselt chsh-ga. Quantum, 1(1):8 lk, 2017. https://​/​doi.org/​10.22331/​Q-2017-04-25-1.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​Q-2017-04-25-1

[22] CA Miller ja Y. Shi. Tugevad protokollid juhuslikkuse turvaliseks laiendamiseks ja võtmete levitamiseks ebausaldusväärsete kvantseadmete abil. 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 ja R. Augusiak. Mis tahes puhta põimunud oleku enesetestimine minimaalse mõõtmiste arvu ja optimaalse juhuslikkuse sertifikaadiga ühepoolses seadmest sõltumatus stsenaariumis. 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 ja R. Augusiak. Suvalise kohaliku mõõtmega isetestivad kvantsüsteemid minimaalse mõõtmiste arvuga. Npj Quantum Inf., 7(151):5 lk, 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 ja A. Wallraff. Lünkadeta kella ebavõrdsuse rikkumine ülijuhtivate ahelatega. 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 ja J. Bowles. Kvantsüsteemide enesetestimine: ülevaade. Quantum, 4(337):62 lk, 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 ja MJ Hoban. Kvantvõrgud testivad ise kõiki takerdunud olekuid. 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 Tsireli poeg. Kellukese ebavõrdsuse kvantanaloogid. kahe ruumiliselt eraldatud domeeni puhul. J. Sov. Math., 36:557–570, 1987. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01663472.
https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01663472

[29] TH Yang ja M. Navascués. Tundmatute kvantsüsteemide jõuline enesetestimine mis tahes takerdunud kahe qubit olekusse. Phys. Rev. A, 87:050102, 2013. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.050102.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.050102

Viidatud

[1] Shubhayan Sarkar, Alexandre C. Orthey, Gautam Sharma ja Remigiusz Augusiak, "GME olekute peaaegu seadmest sõltumatu sertifitseerimine minimaalsete mõõtmistega", arXiv: 2402.18522, (2024).

Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2024-03-23 10:25:56). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.

On Crossrefi viidatud teenus teoste viitamise andmeid ei leitud (viimane katse 2024-03-23 10:25:55).

Ajatempel:

Veel alates Quantum Journal