論文の概要: Quantum State Discrimination via Repeated Measurements and the Rule of Three

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.10559v1
• Date: Tue, 28 Jan 2020 19:09:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-05 08:53:30.761864
• Title: Quantum State Discrimination via Repeated Measurements and the Rule of Three
• Title（参考訳）: 繰り返し測定による量子状態の判別と3つの規則
• Authors: Tom Bullock, Teiko Heinosaari
• Abstract要約: 雑音測定による相互直交状態の最小誤差状態判別について検討する。 我々は,第2の測定値から確率変化が得られず,第3の測定値以降に顕著な改善が認められる「3のルール」を同定する。 また,2次測定における一般パターンはもはや満たされないが,3つの規則が残るような$N$の可換性測定に対して部分的な結果を与える。
• 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: The task of state discrimination for a set of mutually orthogonal pure states is trivial if one has access to the corresponding sharp (projection-valued) measurement, but what if we are restricted to an unsharp measurement? Given that any realistic measurement device will be subject to some noise, such a problem is worth considering. In this paper we consider minimum error state discrimination for mutually orthogonal states with a noisy measurement. We show that by considering repetitions of commutative L\"uders measurements on the same system we are able to increase the probability of successfully distinguishing states. In the case of binary L\"uders measurements we provide a full characterisation of the success probabilities for any number of repetitions. This leads us to identify a 'rule of three', where no change in probability is obtained from a second measurement but there is noticeable improvement after a third. We also provide partial results for $N$-valued commutative measurements where the rule of three remains, but the general pattern present in binary measurements is no longer satisfied.
• Abstract（参考訳）: 互いに直交する純粋状態の集合に対する状態識別のタスクは、対応するシャープな(射影値の)測定へのアクセスがある場合、自明であるが、もし私たちが非シャープな測定に制限されたらどうなるだろうか? 現実的な測定装置が何らかのノイズにさらされることを考えると、そのような問題は考慮に値する。 本稿では,雑音測定による相互直交状態の最小誤差状態判別について検討する。 可換l\"uders測定の繰り返しを同じシステム上で考慮することで、状態の識別を成功させる確率を増加させることができることを示す。 バイナリL\ "uders"測定の場合、任意の繰り返しに対する成功確率の完全な特徴付けを提供する。 これにより、第2の測定値から確率の変化が得られず、第3の測定値以降に顕著な改善が得られない「3のルール」を特定できる。 また,2次測定における一般パターンはもはや満たされないが,3つの規則が残るような$N$の可換性測定に対する部分的な結果も提供する。

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