論文の概要: Energy-constrained discrimination of unitaries, quantum speed limits and
a Gaussian Solovay-Kitaev theorem
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.06659v3
- Date: Thu, 13 May 2021 14:42:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 00:30:33.101969
- Title: Energy-constrained discrimination of unitaries, quantum speed limits and
a Gaussian Solovay-Kitaev theorem
- Title（参考訳）: エネルギー制約付きユニタリの判別、量子速度限界、ガウス的ソロヴェイ・キタエフの定理
- Authors: Simon Becker, Nilanjana Datta, Ludovico Lami, Cambyse Rouz\'e
- Abstract要約: 無限次元量子システムに作用するユニタリチャネル間のエネルギー制約(EC)ダイヤモンド標準距離について検討する。
2つのユニタリチャネル間の最適EC識別は、いかなる絡み合いも必要としないことを示す。
また、量子力学半群のペアに適用可能な、新しいタイプの量子速度制限を研究するために、ECダイヤモンドノルムを用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.286165491120467
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the energy-constrained (EC) diamond norm distance between
unitary channels acting on possibly infinite-dimensional quantum systems, and
establish a number of results. Firstly, we prove that optimal EC discrimination
between two unitary channels does not require the use of any entanglement.
Extending a result by Ac\'in, we also show that a finite number of parallel
queries suffices to achieve zero error discrimination even in this EC setting.
Secondly, we employ EC diamond norms to study a novel type of quantum speed
limits, which apply to pairs of quantum dynamical semigroups. We expect these
results to be relevant for benchmarking internal dynamics of quantum devices.
Thirdly, we establish a version of the Solovay--Kitaev theorem that applies to
the group of Gaussian unitaries over a finite number of modes, with the
approximation error being measured with respect to the EC diamond norm relative
to the photon number Hamiltonian.
- Abstract（参考訳）: 無限次元量子システムに作用するユニタリチャネル間のエネルギー制約(EC)ダイヤモンド標準距離について検討し,多くの結果を得た。
まず、2つのユニタリチャネル間の最適なec識別は、いかなる絡み合いも必要としないことを示す。
Ac\'inによる結果を拡張することで、このEC設定においても、有限個の並列クエリがゼロエラー判別を達成するのに十分であることを示す。
第2に、量子力学半群のペアに適用する新しいタイプの量子速度限界を研究するために、ECダイヤモンドノルムを用いる。
これらの結果は、量子デバイスの内部ダイナミクスのベンチマークに関係していると考えています。
第三に、有限モード上のガウスユニタリ群に適用されるソロヴィ-キタエフの定理のバージョンを確立し、近似誤差は光子数ハミルトニアンに対するECダイヤモンドノルムに対して測定される。
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