การเลือกปฏิบัติและการรับรองการวัดควอนตัมที่ไม่รู้จัก

การเลือกปฏิบัติและการรับรองการวัดควอนตัมที่ไม่รู้จัก

อเล็กซานดรา คราเวียซ1,2, อูกัส ปาเวลา1และ ซบิกเนียว ปูชาวา1

1สถาบันสารสนเทศเชิงทฤษฎีและประยุกต์, สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice, โปแลนด์
2AstroCeNT, ศูนย์ดาราศาสตร์นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส, สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์, ul. Rektorska 4, 00-614 วอร์ซอ, โปแลนด์

พบบทความนี้ที่น่าสนใจหรือต้องการหารือ? Scite หรือแสดงความคิดเห็นใน SciRate.

นามธรรม

เราศึกษาการเลือกปฏิบัติของการวัด von Neumann ในสถานการณ์เมื่อเราได้รับการวัดอ้างอิงและการวัดอื่นๆ จุดมุ่งหมายของการเลือกปฏิบัติคือการพิจารณาว่าการวัดอื่นเหมือนกับการวัดครั้งแรกหรือไม่ เราพิจารณากรณีที่ให้การวัดอ้างอิงโดยไม่มีคำอธิบายแบบคลาสสิก และเมื่อทราบคำอธิบายแบบคลาสสิก ทั้งสองกรณีได้รับการศึกษาในการตั้งค่าการเลือกปฏิบัติแบบสมมาตรและไม่สมมาตร นอกจากนี้ เรายังจัดเตรียมแผนการรับรองที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้เราสามารถรับรองการวัดควอนตัมที่ทราบเทียบกับการวัดที่ไม่ทราบได้

เราได้รับอุปกรณ์สองเครื่อง อุปกรณ์ชิ้นแรกเป็นอุปกรณ์อ้างอิง อุปกรณ์ตัวที่สองอาจเป็นอุปกรณ์เดียวกันกับเครื่องแรกหรือไม่ก็ได้ เราจะตรวจสอบได้อย่างไรว่าอุปกรณ์ตัวที่สองเหมือนกับเครื่องแรกหรือไม่? เราศึกษาปัญหานี้เมื่ออุปกรณ์มีการวัดควอนตัม เรานำเสนอแผนการรับรองเมื่ออุปกรณ์อ้างอิงได้รับพร้อมคำอธิบายและเมื่อไม่ทราบคำอธิบายนั้น

► ข้อมูล BibTeX

► ข้อมูลอ้างอิง

[1] เจนส์ ไอเซิร์ต, โดมินิค แฮงไลเตอร์, นาธาน วอล์ค, อินโก รอธ, เดเมียน มาร์คัม, เรีย ปาเรค, ยูลิส ชาโบด์ และเอลฮัม คาเชฟี “การรับรองควอนตัมและการเปรียบเทียบ” บทวิจารณ์ธรรมชาติฟิสิกส์หน้า 1–9 (2020)
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-020-0186-4

[2] มัตเตโอ ปารีส และ ยาโรสลาฟ เรฮาเชค “การประมาณค่าสถานะควอนตัม” เล่มที่ 649 Springer Science & Business Media (2004)
https://doi.org/​10.1007/​b98673

[3] ยานอส เอ แบร์กู. “การเลือกปฏิบัติของรัฐควอนตัมและการใช้งานที่เลือก” วารสารฟิสิกส์: ชุดประชุม 84, 012001 (2007)
https://​/​doi.org/​10.1364/​CQO.2007.CMF4

[4] สตีเฟน เอ็ม บาร์เน็ตต์ และซาราห์ โครก “การเลือกปฏิบัติของรัฐควอนตัม” ความก้าวหน้าในด้านทัศนศาสตร์และโฟโตนิกส์ 1, 238–278 (2009)
https://doi.org/10.1364/​AOP.1.000238

[5] จุนอูแบ และ เหลียงชวน กเว็ก “การเลือกปฏิบัติของรัฐควอนตัมและการประยุกต์” วารสารฟิสิกส์ A: คณิตศาสตร์และทฤษฎี 48, 083001 (2015)
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​48/​8/​083001

[6] อันโตนิโอ อาซิน. “ความแตกต่างทางสถิติระหว่างการดำเนินงานแบบรวม” จดหมายทบทวนทางกายภาพ 87, 177901 (2001)
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.87.177901

[7] จุนอู เบ. “การเลือกปฏิบัติของหน่วยสองคิวบิตผ่านการดำเนินงานในท้องถิ่นและการสื่อสารแบบคลาสสิก” รายงานทางวิทยาศาสตร์ 5, 1–8 (2015)
https://doi.org/10.1038/​srep18270

[8] อาคิโนริ คาวาจิ, เคนอิจิ คาวาโนะ, ฟร็องซัว เลอ กัล และสึกุรุ ทามากิ “ความซับซ้อนในการสืบค้นควอนตัมของการเลือกปฏิบัติของผู้ปฏิบัติงานแบบรวม” ธุรกรรม IEICE เกี่ยวกับข้อมูลและระบบ 102, 483–491 (2019)
https://​/​doi.org/​10.1587/​transinf.2018FCP0012

[9] มัสซิมิเลียโน่ เอฟ ซัคคี่ “การเลือกปฏิบัติที่เหมาะสมที่สุดของการดำเนินการควอนตัม” การทบทวนทางกายภาพ A 71, 062340 (2005)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.71.062340

[10] มัสซิมิเลียโน่ เอฟ ซัคคี่ “ความพัวพันสามารถเพิ่มความโดดเด่นของช่องทางที่ทำลายความพัวพันได้” การทบทวนทางกายภาพ A 72, 014305 (2005)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.72.014305

[11] มาร์โก ปิอานี และจอห์น วาทรัส “รัฐที่พัวพันทั้งหมดมีประโยชน์สำหรับการเลือกปฏิบัติทางช่องทาง” จดหมายทบทวนทางกายภาพ 102, 250501 (2009)
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.102.250501

[12] รันเหยา ด้วน, หยวน เฟิง และหมิงเซิง หยิง “ความแตกต่างที่สมบูรณ์แบบของการดำเนินการควอนตัม” จดหมายทบทวนทางกายภาพ 103, 210501 (2009)
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.103.210501

[13] กว๋อหมิง หวัง และ หมิงเซิง หยิง “การเลือกปฏิบัติที่ชัดเจนระหว่างการดำเนินการควอนตัม” การทบทวนทางกายภาพ A 73, 042301 (2006)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.73.042301

[14] Aleksandra Krawiec, Łukasz Pawela และ Zbigniew Puchała “ไม่รวมข้อผิดพลาดเชิงลบเท็จในการรับรองช่องควอนตัม” รายงานทางวิทยาศาสตร์ 11, 1–11 (2021)
https://doi.org/10.1038/​s41598-021-00444-x

[15] มาริโอ ซิมาน. “การวัดมูลค่าผู้ปฏิบัติงานเชิงบวกของกระบวนการ: กรอบงานทางคณิตศาสตร์สำหรับการอธิบายการทดลองเอกซเรย์กระบวนการ” การทบทวนทางกายภาพ A 77, 062112 (2008)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.77.062112

[16] มิชาล เซดลาค และ มาริโอ ซีมาน “การเปรียบเทียบช่องสัญญาณรวมที่ชัดเจน” การทบทวนทางกายภาพ A 79, 012303 (2009)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.79.012303

[17] มาริโอ ซีมาน และมิชาล เซดลาค “การเลือกปฏิบัติแบบนัดเดียวของกระบวนการรวมควอนตัม” วารสารทัศนศาสตร์สมัยใหม่ 57, 253–259 (2010)
https://doi.org/10.1080/​09500340903349963

[18] ยูจุน ชอย, ทันเมย์ ซิงกัล, ยองวุค โช, ซังอุค ฮัน, คยองฮวาน โอ, ซองมุน, คิมยงซู และ จุนอูแบ “การรับรองสำเนาเดียวของเกตสองคิวบิตโดยไม่มีการพันกัน” การทบทวนทางกายภาพใช้แล้ว 18, 044046 (2022)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevApplied.18.044046

[19] มาร์ค ฮิลเลรี, เอริกา แอนเดอร์สสัน, สตีเฟน เอ็ม. บาร์เน็ตต์ และแดเนียล ออย “ปัญหาการตัดสินใจเกี่ยวกับกล่องดำควอนตัม” วารสารทัศนศาสตร์สมัยใหม่ 57, 244–252 (2010)
https://doi.org/10.1080/​09500340903203129

[20] อากิฮิโตะ โซเอดะ, อัตสึชิ ชิมโบ และมิโอะ มูราโอะ “การเลือกปฏิบัติควอนตัมที่เหมาะสมที่สุดของประตูรวมควิบิตเดี่ยวระหว่างผู้สมัครสองคน” การตรวจร่างกาย A 104, 022422 (2021)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.104.022422

[21] ยูทากะ ฮาชิโมโตะ, อากิฮิโตะ โซเอดะ และ มิโอะ มูราโอะ “การเปรียบเทียบช่องสัญญาณรวมที่ไม่รู้จักพร้อมการใช้งานหลายอย่าง” (2022) arXiv:2208.12519.
arXiv: 2208.12519

[22] จอห์น วอทรัส. "ทฤษฎีข้อมูลควอนตัม". สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. (2018).
https://doi.org/10.1017/​9781316848142

[23] ซบิกเนียว ปูชาวา, วูคัสซ์ พาเวลา, อเล็กซานดรา คราเวียค และริสซาร์ด คูกุลสกี้ “กลยุทธ์สำหรับการเลือกปฏิบัติการวัดควอนตัมครั้งเดียวที่เหมาะสมที่สุด” การตรวจร่างกาย A 98, 042103 (2018)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.98.042103

[24] ซบิกเนียว ปูชาลา, วูคัสซ์ ปาเวลา, อเล็กซานดรา คราเวียค, ริสซาร์ด คูกุลสกี้ และมิคาล ออสซมาเนียค “การเลือกปฏิบัติของฟอน นอยมันน์หลายนัดและไม่คลุมเครือ” ควอนตัม 5, 425 (2021)
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-04-06-425

[25] เพาลีนา เลวานดอฟสกา, อเล็กซานดรา คราเวียซ, ริสซาร์ด คูกุลสกี้, วูคัสซ์ ปาเวลา และซบิกเนียว ปูชาลา “การรับรองที่เหมาะสมที่สุดของการตรวจวัดของฟอน นอยมันน์” รายงานทางวิทยาศาสตร์ 11, 1–16 (2021)
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41598-022-10219-7

[26] เอ็ม มิโควา, เอ็ม เซดลาค, อิ สตรากา, เอ็ม มิชูดา, เอ็ม ซีมาน, เอ็ม เจเชค, เอ็ม ดูเชค และเจ ฟิอูราเชค “การเลือกปฏิบัติการวัดควอนตัมที่ช่วยพัวพันอย่างเหมาะสมที่สุด” การตรวจร่างกาย A 90, 022317 (2014)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.90.022317

[27] มาริโอ ซีมาน, เทย์โก ไฮโนซารี และมิคัล เซดลาค “การเปรียบเทียบการวัดควอนตัมที่ชัดเจน” การทบทวนทางกายภาพ A 80, 052102 (2009)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.80.052102

[28] มิชาล เซดลาค และ มาริโอ ซีมาน “กลยุทธ์การยิงนัดเดียวที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเลือกปฏิบัติการวัดควอนตัม” การทบทวนทางกายภาพ A 90, 052312 (2014)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.90.052312

[29] เปาลินา เลวานดอฟสกา, วูคัสซ์ ปาเวลา และซบิกนิว ปูชาลา “กลยุทธ์สำหรับการเลือกปฏิบัตินัดเดียวของเมทริกซ์กระบวนการ” รายงานทางวิทยาศาสตร์ 13, 3046 (2023)
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41598-023-30191-0

[30] คีแรน แฟลตต์, ฮันวูล ลี, คาร์เลส โรช ไอ คาร์เซลเลอร์, โจนาธาน บอร์ แบรสต์ และ จุนอู แบ “ข้อได้เปรียบเชิงบริบทและการรับรองสำหรับการเลือกปฏิบัติด้วยความมั่นใจสูงสุด” PRX ควอนตัม 3, 030337 (2022)
https://doi.org/10.1103/​PRXQuantum.3.030337

[31] อิออน เนชิต้า, ซบิกเนียว ปูชาลา, วูคัสซ์ พาเวลา และคาโรล ซิชคอฟสกี้ “ช่องควอนตัมเกือบทั้งหมดมีระยะห่างเท่ากัน” วารสารฟิสิกส์คณิตศาสตร์ 59, 052201 (2018).
https://doi.org/10.1063/​1.5019322

[32] คาร์ล ดับเบิลยู เฮลสตรอม. “ทฤษฎีการตรวจจับและการประมาณค่าควอนตัม” วารสารฟิสิกส์สถิติ 1, 231–252 (1969)
https://doi.org/​10.1007/​BF01007479

[33] ฟาร์ซิน ซาเล็ค, มาซาฮิโตะ ฮายาชิ และอันเดรียส วินเทอร์ “ประโยชน์ของกลยุทธ์การปรับตัวในการเลือกปฏิบัติช่องสัญญาณควอนตัมเชิงเส้นกำกับ” การตรวจร่างกาย A 105, 022419 (2022)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.105.022419

[34] มาร์ค เอ็ม. ไวลด์, มาริโอ เบอร์ทา, คริสตอฟ เฮิร์ช และเอนีท คอร์ “การตัดจำหน่ายความแตกต่างของช่องสัญญาณสำหรับการเลือกปฏิบัติช่องสัญญาณควอนตัมเชิงเส้นกำกับ” ตัวอักษรในฟิสิกส์คณิตศาสตร์ 110, 2277–2336 (2020)
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11005-020-01297-7

[35] สิซี่โจว และเหลียงเจียง “ทฤษฎีเชิงเส้นกำกับของการประมาณค่าช่องควอนตัม” PRX ควอนตัม 2, 010343 (2021)
https://doi.org/10.1103/​PRXQuantum.2.010343

[36] ทอม คูนีย์, มิลัน โมโซนี และมาร์ค เอ็ม ไวลด์ “เลขชี้กำลังการสนทนาที่แข็งแกร่งสำหรับปัญหาการเลือกปฏิบัติช่องควอนตัมและการสื่อสารที่ได้รับความช่วยเหลือจากควอนตัม” การสื่อสารในฟิสิกส์คณิตศาสตร์ 344, 797–829 (2016)
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-016-2645-4

[37] ซ ปูชาวา และ JA Miszczak “การบูรณาการเชิงสัญลักษณ์ที่เกี่ยวข้องกับการวัดฮาร์ในกลุ่มรวม” แถลงการณ์ของ Polish Academy of Sciences วิทยาศาสตร์เทคนิค 65 (2017)
https://doi.org/10.1515/​bpasts-2017-0003

[38] Benoı̂t Collins และ Piotr Śniady “การบูรณาการตามมาตรการ Haar ในกลุ่มเอกภาพ มุมฉาก และซิมเพลกติก” การสื่อสารในฟิสิกส์คณิตศาสตร์ 264, 773–795 (2006)
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-006-1554-3

อ้างโดย

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก วารสารควอนตัม

การประมาณค่าลักษณะเฉพาะหลายค่าพร้อมๆ กันด้วยวงจรควอนตัมเชิงลึกระยะสั้นบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดในยุคแรกๆ

โหนดต้นทาง: 1900799
ประทับเวลา: ตุลาคม 11, 2023