Zelftests van constante grootte voor maximaal verstrengelde toestanden en enkelvoudige projectieve metingen

Zelftests van constante grootte voor maximaal verstrengelde toestanden en enkelvoudige projectieve metingen

Zelftests van constante grootte voor maximaal verstrengelde toestanden en enkelvoudige projectieve metingen PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Jurij Volcič

Afdeling Wiskunde, Drexel University, Pennsylvania

Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.

Abstract

Zelftesten is een krachtige certificering van kwantumsystemen die vertrouwen op gemeten, klassieke statistieken. Dit artikel beschouwt zelftesten in bipartiete Bell-scenario's met een klein aantal inputs en outputs, maar met kwantumtoestanden en metingen van willekeurig grote afmetingen. De bijdragen zijn tweeledig. Ten eerste wordt aangetoond dat elke maximaal verstrengelde toestand zelfgetest kan worden met vier binaire metingen per partij. Dit resultaat breidt het eerdere werk van Mančinska-Prakash-Schafhauser (2021) uit, dat alleen van toepassing is op maximaal verstrengelde toestanden met oneven dimensies. Ten tweede wordt aangetoond dat elke afzonderlijke binaire projectieve meting zelfgetest kan worden met vijf binaire metingen per partij. Een soortgelijke verklaring geldt voor het zelftesten van projectieve metingen met meer dan twee uitgangen. Deze resultaten worden mogelijk gemaakt door de representatietheorie van viervoudige projecties die bijdragen aan een scalair veelvoud van de identiteit. Structuur van onherleidbare representaties, analyse van hun spectrale kenmerken en post-hoc zelftesten zijn de belangrijkste methoden voor het construeren van de nieuwe zelftests met een klein aantal inputs en outputs.

► BibTeX-gegevens

► Referenties

[1] A. Acín, N. Brunner, N. Gisin, S. Massar, S. Pironio en V. Scarani. Apparaatonafhankelijke beveiliging van kwantumcryptografie tegen collectieve aanvallen. Fys. 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 en S. Pironio. Apparaatonafhankelijke generatie van willekeur met sublineaire gedeelde kwantumbronnen. Quantum, 2(86):14 pp, 2018. https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-22-86.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-22-86

[3] B. Blackadar. Operatoralgebra's, deel 122 van Encyclopaedia of Mathematical Sciences. Springer-Verlag, Berlijn, 2006. https://​/​doi.org/​10.1007/​3-540-28517-2.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​3-540-28517-2

[4] J. Bochnak, M. Coste en M.-F. Roy. Echte algebraïsche meetkunde, deel 36 van Resultaten in Wiskunde en aanverwante gebieden. Springer-Verlag Berlijn 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 en A. Acín. Apparaatonafhankelijke verstrengelingscertificering van alle verstrengelde staten. Fys. 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 en S. Wehner. Bell-nonlokaliteit. 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 en J. Volčič. Alle echte projectieve metingen kunnen zelf worden getest. 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 en RA Holt. Voorgesteld experiment om lokale theorieën over verborgen variabelen te testen. Fys. 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. Parallelle zelftesten van (gekantelde) epr-paren via kopieën van (gekantelde) chsh en het magische vierkantspel. Kwantuminformatie. 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 en V. Scarani. Alle pure bipartiete verstrengelde staten kunnen zelf worden getest. Nat. Commun., 8:15485, 2017. https://​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15485.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms15485

[11] A. Coladangelo, AB Grilo, S. Jeffery en T. Vidick. Verifier-on-a-leash: nieuwe schema's voor verifieerbare gedelegeerde kwantumberekeningen, met quasilineaire bronnen. In Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2019, pagina's 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 en M. Goulão. Apparaatonafhankelijke kwantumautorisatie gebaseerd op het Clauser-Horne-Shimony-Holt-spel. Fys. 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 en H. Yuen. Kwantumbestendige systemen voor herhaalde exponentiële tijd en verder. In Proceedings of the 51e jaarlijkse ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, STOC 2019, pagina 473–480. Vereniging voor computermachines, 2019. https://​/​doi.org/​10.1145/​3313276.3316343.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316343

[14] H. Fu. Correlaties van constante grootte zijn voldoende om maximaal verstrengelde toestanden met een onbegrensde dimensie zelf te testen. Quantum, 6(614):16 pp, 2022. https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-03-614.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-03-614

[15] PR Halmos. Twee deelruimtes. Trans. Amer. Wiskunde. 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 en R. Hanson. Schending van de bel-ongelijkheid zonder gaten door gebruik te maken van elektronenspins gescheiden door 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 en H. Yuen. MIP* = RE. Gemeenschappelijk. ACM, 64:131–138, 2021. https://​/​doi.org/​10.1145/​3485628.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3485628

[18] SA Kruglyak, VI Rabanovich en YS Samoilenko. Over sommen van projecties. Functie. Anaal. zijn 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 en C. Schafhauser. Robuuste zelftests van constante grootte voor toestanden en metingen van onbegrensde dimensies. arXiv, 2103.01729:38 blz., 2021. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729.
https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729

[20] D. Mayers en A. Yao. Zelftestende kwantumapparatuur. Kwantuminformatie. 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. Zelftesten parallel met chsh. Quantum, 1(1):8 pp, 2017. https://​/​doi.org/​10.22331/​Q-2017-04-25-1.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​Q-2017-04-25-1

[22] CA Miller en Y. Shi. Robuuste protocollen voor het veilig uitbreiden van willekeur en het distribueren van sleutels met behulp van niet-vertrouwde kwantumapparaten. 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 en R. Augusiak. Zelftesten van elke pure verstrengelde toestand met een minimaal aantal metingen en optimale willekeurcertificering in een eenzijdig apparaatonafhankelijk scenario. Fys. 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 en R. Augusiak. Zelftestende kwantumsystemen van willekeurige lokale dimensie met een minimaal aantal metingen. Npj Quantum Inf., 7(151):5 blz, 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 en A. Wallraff. Schending van de belongelijkheid zonder gaten met supergeleidende circuits. 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 en J. Bowles. Zelftesten van kwantumsystemen: een overzicht. Quantum, 4(337):62 blz, 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 en MJ Hoban. Kwantumnetwerken testen zelf alle verstrengelde toestanden. 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 Tsirelszoon. Kwantumanalogen van de belongelijkheid. het geval van twee ruimtelijk gescheiden domeinen. J. Sov. Math., 36:557–570, 1987. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01663472.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01663472

[29] TH Yang en M. Navascués. Robuuste zelftesten van onbekende kwantumsystemen in verstrengelde twee-qubit-toestanden. Fys. Rev. A, 87:050102, 2013. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.050102.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.050102

Geciteerd door

[1] Shubhayan Sarkar, Alexandre C. Orthey, Gautam Sharma en Remigiusz Augusiak, “Bijna apparaatonafhankelijke certificering van GME-staten met minimale metingen”, arXiv: 2402.18522, (2024).

Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2024-03-23 10:25:56). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.

On De door Crossref geciteerde service er zijn geen gegevens gevonden over het citeren van werken (laatste poging 2024-03-23 10:25:55).

Tijdstempel:

Meer van Quantum Journaal