論文の概要: The quantum marginal problem for symmetric states: applications to
variational optimization, nonlocality and self-testing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.04440v1
- Date: Mon, 13 Jan 2020 18:20:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-11 23:32:57.455420
- Title: The quantum marginal problem for symmetric states: applications to
variational optimization, nonlocality and self-testing
- Title（参考訳）: 対称状態の量子限界問題:変分最適化、非局所性、自己テストへの応用
- Authors: Albert Aloy, Matteo Fadel, Jordi Tura
- Abstract要約: 対称$d$レベルのシステムに対する量子境界問題の解法を提案する。
量子情報中心問題における本手法の適用性について,いくつかの事例研究で概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we present a method to solve the quantum marginal problem for
symmetric $d$-level systems. The method is built upon an efficient
semi-definite program that determines the compatibility conditions of an
$m$-body reduced density with a global $n$-body density matrix supported on the
symmetric space. We illustrate the applicability of the method in central
quantum information problems with several exemplary case studies. Namely, (i) a
fast variational ansatz to optimize local Hamiltonians over symmetric states,
(ii) a method to optimize symmetric, few-body Bell operators over symmetric
states and (iii) a set of sufficient conditions to determine which symmetric
states cannot be self-tested from few-body observables. As a by-product of our
findings, we also provide a generic, analytical correspondence between
arbitrary superpositions of $n$-qubit Dicke states and
translationally-invariant diagonal matrix product states of bond dimension $n$.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,対称$d$レベルのシステムに対する量子境界問題の解法を提案する。
この方法は、対称空間に支持される大域的にn$-body密度行列を持つ、m$-body reduced densityの互換性条件を決定する効率的な半定義プログラムに基づいている。
量子情報中心問題における本手法の適用性について,いくつかの事例研究で概説する。
つまり
(i)対称状態に対して局所ハミルトニアンを最適化するための高速変分アンサッツ
(ii)対称なベル作用素を対称状態上で最適化する方法、及び
(iii) 最小の可観測量からどの対称状態が自己テストできないかを決定するための十分条件の組。
我々の発見の副産物として、$n$-qubit Dicke状態の任意の重ね合わせと、結合次元$n$の変換不変な対角行列積状態の間の一般的な解析的対応も提供する。
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