論文の概要: Masking quantum information encoded in pure and mixed states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.14572v1
- Date: Thu, 30 Apr 2020 03:50:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-21 17:30:46.301611
- Title: Masking quantum information encoded in pure and mixed states
- Title（参考訳）: 純混合状態に符号化されたマスキング量子情報
- Authors: Huaixin Cao, Yuxing Du, Zhihua Guo, Kanyuan Han and Chuan Yang
- Abstract要約: 量子情報のマスキング(英: Masking of quantum information)とは、情報がサブシステムから隠され、複合システムに広がることを意味する。
純状態と混合状態に符号化された量子情報をマスキングする問題について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7349727826230862
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Masking of quantum information means that information is hidden from a
subsystem and spread over a composite system. Modi et al. proved in [Phys. Rev.
Lett. 120, 230501 (2018)] that this is true for some restricted sets of
nonorthogonal quantum states and it is not possible for arbitrary quantum
states. In this paper, we discuss the problem of masking quantum information
encoded in pure and mixed states, respectively. Based on an established
necessary and sufficient condition for a set of pure states to be masked by an
operator, we find that there exists a set of four states that can not be
masked, which implies that to mask unknown pure states is impossible. We
construct a masker $S^\sharp$ and obtain its maximal maskable set, leading to
an affirmative answer to a conjecture proposed in Modi's paper mentioned above.
We also prove that an orthogonal (resp. linearly independent) subset of pure
states can be masked by an isometry (resp. injection). Generalizing the case of
pure states, we introduce the maskability of a set of mixed states and prove
that a commuting subset of mixed states can be masked by an isometry
$S^{\diamond}$ while it is impossible to mask all of mixed states by any
operator. We also find the maximal maskable sets of mixed states of the
isometries ${S^{\sharp}}$ and ${S^{\diamond}}$, respectively.
- Abstract（参考訳）: 量子情報のマスキングは、情報がサブシステムから隠蔽され、複合システム上に広がることを意味する。
Modi et al. は[Phys. Rev. 120, 230501 (2018)]で、これは非直交量子状態の制限された集合に当てはまり、任意の量子状態では不可能であることを示した。
本稿では,純状態と混合状態に符号化された量子情報をマスキングする問題について論じる。
一組の純状態が作用素によってマスキングされるための確立された必要十分条件に基づいて、マスキングできない4つの状態の集合が存在することを見出し、未知の純状態を隠すことは不可能であることを示す。
マスカ $s^\sharp$ を構築し、その極大マスカブル集合を得るため、上記の modi の論文で提案された予想に対する肯定的な答えを得る。
また、純粋状態の直交部分集合(線型独立部分集合)が等距離(逆射影)によって隠蔽されることも証明する。
純粋な状態の場合を一般化すると、混合状態の集合のマスク可能性を導入し、混合状態の通勤部分集合が、任意の作用素によって混合状態の全てをマスクすることは不可能であるが、等尺$S^{\diamond}$でマスクできることを証明する。
また、等長集合の混合状態の最大のマスク可能な集合は、それぞれ${S^{\sharp}}$と${S^{\diamond}}$である。
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