Självtest i konstant storlek för maximalt intrasslade tillstånd och enskilda projektiva mätningar

Självtest i konstant storlek för maximalt intrasslade tillstånd och enskilda projektiva mätningar

Självtest i konstant storlek för maximalt intrasslade tillstånd och enskilda projektiva mätningar PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Jurij Volčič

Institutionen för matematik, Drexel University, Pennsylvania

Hitta det här uppsatsen intressant eller vill diskutera? Scite eller lämna en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Självtestning är en kraftfull certifiering av kvantsystem som bygger på uppmätt, klassisk statistik. Denna artikel överväger självtestning i tvådelade Bell-scenarier med litet antal ingångar och utgångar, men med kvanttillstånd och mätningar av godtyckligt stora dimensioner. Bidragen är tvåfaldiga. För det första visas att varje maximalt intrasslat tillstånd kan självtestas med fyra binära mätningar per part. Detta resultat utökar det tidigare arbetet av Mančinska-Prakash-Schafhauser (2021), som endast gäller maximalt intrasslade tillstånd med udda dimensioner. För det andra visas att varje enskild binär projektiv mätning kan självtestas med fem binära mätningar per part. Ett liknande uttalande gäller för självtestning av projektiva mätningar med mer än två utgångar. Dessa resultat möjliggörs av representationsteorin om fyrdubblar av projektioner som lägger till en skalär multipel av identiteten. Struktur av irreducerbara representationer, analys av deras spektrala egenskaper och post-hoc självtestning är de primära metoderna för att konstruera de nya självtesten med ett litet antal ingångar och utgångar.

► BibTeX-data

► Referenser

[1] A. Acín, N. Brunner, N. Gisin, S. Massar, S. Pironio och V. Scarani. Enhetsoberoende säkerhet för kvantkryptografi mot kollektiva attacker. 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 och S. Pironio. Generering av enhetsoberoende slumpmässighet med sublinjära delade kvantresurser. 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. Operatoralgebras, volym 122 av 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 och M.-F. Roy. Verklig algebraisk geometri, volym 36 av Results in Mathematics and Related Areas. 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 och A. Acín. Enhetsoberoende entanglingscertifiering av alla intrasslade 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 och S. Wehner. Bell icke-lokal. 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 och J. Volčič. Alla verkliga projektiva mätningar kan självtestas. 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 och RA Holt. Föreslaget experiment för att testa lokala teorier om dolda variabler. 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. Parallell självtestning av (tiltade) epr-par via kopior av (tilted) chsh och det magiska kvadratspelet. Kvantinformation. 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 och V. Scarani. Alla rena tvådelade intrasslade tillstånd kan självtestas. Nat. Commun., 8:15485, 2017. https:/​/​doi.org/​10.1038/​ncomms15485.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms15485

[11] A. Coladangelo, AB Grilo, S. Jeffery och T. Vidick. Verifier-on-a-leash: nya scheman för verifierbar delegerad kvantberäkning, med kvaslinjära resurser. In Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2019, sidorna 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 och M. Goulão. Enhetsoberoende kvantbehörighet baserad på spelet 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 och H. Yuen. Kvantsäkra system för itererad exponentiell tid och därefter. I Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, STOC 2019, sid 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 med konstant storlek är tillräckliga för att självtesta maximalt intrasslade tillstånd med obegränsad 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. Två 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 och R. Hanson. Kryphålsfri klockojämlikhet kränkning med elektronsnurr åtskilda 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 och 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 och YS Samoilenko. På summor av prognoser. Funktion. Anal. dess 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 och C. Schafhauser. Robusta självtester i konstant storlek för tillstånd och mätningar av obegränsad dimension. arXiv, 2103.01729:38 pp, 2021. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.01729

[20] D. Mayers och A. Yao. Självtestande kvantapparat. Kvantinformation. 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: kvant-ph / 0307205

[21] M. McKague. Självtestning parallellt med 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 och Y. Shi. Robusta protokoll för att säkert utöka slumpmässighet och distribuera nycklar med hjälp av opålitliga kvantenheter. 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 och R. Augusiak. Självtestning av alla rent intrasslade tillstånd med minimalt antal mätningar och optimal slumpmässig certifiering i ett ensidigt enhetsoberoende 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 och R. Augusiak. Självtestande kvantsystem av godtycklig lokal dimension med minimalt antal mätningar. 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 och A. Wallraff. Kryphålsfri klocka ojämlikhet kränkning med supraledande kretsar. 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 och J. Bowles. Självtestning av kvantsystem: en översyn. 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 och MJ Hoban. Kvantnätverk självtestar alla intrasslade tillstånd. 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 Tsirels son. Kvantanaloger av klockojämlikheterna. fallet med två rumsligt åtskilda domäner. J. Sov. Math., 36:557–570, 1987. https://doi.org/​10.1007/​BF01663472.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01663472

[29] TH Yang och M. Navascués. Robust självtestning av okända kvantsystem till alla intrasslade två-qubit-tillstånd. Phys. Rev. A, 87:050102, 2013. https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.87.050102.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.050102

Citerad av

[1] Shubhayan Sarkar, Alexandre C. Orthey, Gautam Sharma och Remigiusz Augusiak, "Nästan enhetsoberoende certifiering av GME-tillstånd med minimala mätningar", arXiv: 2402.18522, (2024).

Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2024-03-23 10:25:56). Listan kan vara ofullständig eftersom inte alla utgivare tillhandahåller lämpliga och fullständiga citatdata.

On Crossrefs citerade service Inga uppgifter om citerande verk hittades (sista försök 2024-03-23 10:25:55).

Tidsstämpel:

Mer från Quantum Journal