論文の概要: Verification of phased Dicke states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.06873v2
• Date: Wed, 10 Feb 2021 08:56:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 11:39:32.931715
• Title: Verification of phased Dicke states
• Title（参考訳）: 位相付きディック状態の検証
• Authors: Zihao Li, Yun-Guang Han, Hao-Feng Sun, Jiangwei Shang, and Huangjun Zhu
• Abstract要約: ディック状態は、真の多部絡みを持つ量子状態の例である。 フェーズド・ディック状態はディック状態の一般化であり、反対称基底状態を含む。 フェーズドDicke状態を検証するための実用的で効率的なプロトコルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4173125243170377
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Dicke states are typical examples of quantum states with genuine multipartite entanglement. They are valuable resources in many quantum information processing tasks, including multiparty quantum communication and quantum metrology. Phased Dicke states are a generalization of Dicke states and include antisymmetric basis states as a special example. These states are useful in atomic and molecular physics besides quantum information processing. Here we propose practical and efficient protocols based on adaptive local projective measurements for verifying all phased Dicke states, including $W$ states and qudit Dicke states. To verify any $n$-partite phased Dicke state within infidelity $\epsilon$ and significance level $\delta$, the number of tests required is only $O(n\epsilon^{-1}\ln\delta^{-1})$, which is linear in $n$ and is exponentially more efficient than traditional tomographic approaches. In the case of $W$ states, the number of tests can be further reduced to $O(\sqrt{n}\,\epsilon^{-1}\ln\delta^{-1})$. Moreover, we construct an optimal protocol for any antisymmetric basis state; the number of tests required decreases (rather than increases) monotonically with $n$. This is the only optimal protocol known for multipartite nonstabilizer states.
• Abstract（参考訳）: ディック状態は、真の多部絡みを持つ量子状態の典型的な例である。 それらは、マルチパーティの量子通信や量子メトロロジーなど、多くの量子情報処理タスクで貴重なリソースである。 位相ディッキン状態はディッキン状態の一般化であり、特別な例として反対称基底状態を含む。 これらの状態は量子情報処理以外の原子物理学や分子物理学において有用である。 ここでは、適応的局所射影測定に基づいて、$W$状態やqudit Dicke状態を含む全てのフェーズドDicke状態を検証する実用的で効率的なプロトコルを提案する。 n$-partite phased dicke state in infidelity $\epsilon$ and significance level $\delta$の検証には、必要なテストの数は$o(n\epsilon^{-1}\ln\delta^{-1})$のみであり、これはn$で線形であり、従来の断層撮影法よりも指数関数的に効率的である。 W$状態の場合、テストの数は$O(\sqrt{n}\,\epsilon^{-1}\ln\delta^{-1})$にさらに削減できる。 さらに、任意の非対称基底状態に対して最適なプロトコルを構築し、必要となるテストの数は(増加ではなく)単調に$n$で減少する。 これはマルチパーティ非安定化器状態で知られている唯一の最適プロトコルである。

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