論文の概要: Limit of Gaussian operations and measurements for Gaussian state
discrimination, and its application to state comparison
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.00108v1
- Date: Mon, 31 Aug 2020 21:17:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-04 05:14:05.046489
- Title: Limit of Gaussian operations and measurements for Gaussian state
discrimination, and its application to state comparison
- Title（参考訳）: ガウス状態判別のためのガウス演算と測定の限界とその状態比較への応用
- Authors: David E. Roberson, Shuro Izumi, Wojciech Roga, Jonas S.
Neergaard-Nielsen, Masahiro Takeoka, Ulrik L. Andersen
- Abstract要約: 我々は、共有軸に沿って任意に変位する多モードコヒーレント状態の混合を含むいわゆる「定数=hatp$変位状態」を考える。
まず,大域的あるいは局所的なガウス変換や一般化ガウス測度が,各モードに別々に適用された単純なホモダイン測度と,結果の古典的後処理よりも優れた判別方法をもたらすことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We determine the optimal method of discriminating and comparing quantum
states from a certain class of multimode Gaussian states and their mixtures
when arbitrary global Gaussian operations and general Gaussian measurements are
allowed. We consider the so-called constant-$\hat{p}$ displaced states which
include mixtures of multimode coherent states arbitrarily displaced along a
common axis. We first show that no global or local Gaussian transformations or
generalized Gaussian measurements can lead to a better discrimination method
than simple homodyne measurements applied to each mode separately and classical
postprocessing of the results. This result is applied to binary state
comparison problems. We show that homodyne measurements, separately performed
on each mode, are the best Gaussian measurement for binary state comparison. We
further compare the performance of the optimal Gaussian strategy for binary
coherent states comparison with these of non-Gaussian strategies using photon
detections.
- Abstract（参考訳）: 任意の大域ガウス演算と一般ガウス測定が許されたとき、ある種類の多モードガウス状態とその混合状態から量子状態を識別・比較する最適な方法を決定する。
我々は、共有軸に沿って任意に変位する多モードコヒーレント状態の混合を含むいわゆる定数-$\hat{p}$変位状態を考える。
まず,大域的あるいは局所的なガウス変換や一般化ガウス測度が,各モードに別々に適用された単純なホモダイン測度や,結果の古典的後処理よりも優れた判別方法をもたらすことを示す。
この結果はバイナリ状態比較問題に適用される。
各モードで個別に測定されるホモダイン測定は、二項状態比較において最良のガウス測定であることを示す。
さらに,二元コヒーレント状態に対する最適ガウス戦略の性能を,光子検出を用いた非ガウス戦略と比較した。
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