論文の概要: Bounds on amplitude damping channel discrimination
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.04783v3
- Date: Mon, 26 Apr 2021 18:00:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 00:57:37.305805
- Title: Bounds on amplitude damping channel discrimination
- Title（参考訳）: 振幅減衰チャネル識別における境界
- Authors: Jason L. Pereira and Stefano Pirandola
- Abstract要約: 適応性は識別プロトコルの性能を向上させることが示されている。
本稿では,プロトコル出力間の到達可能なトレースノルムに対して,より厳密な下限を示す。
上と下の境界は既存の境界と比較され、量子ハッキングや生物学的量子センシングのシナリオに適用される。
- 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: Amplitude damping (AD) channels are good models for many physical scenarios,
and so the development of protocols to discriminate between them is an
important task in quantum information science. It is therefore important to
bound the performance of such protocols. Since adaptivity has been shown to
improve the performance of discrimination protocols, bounds on the
distinguishability of AD channels must take this into account. In this paper,
we use both channel simulation and a bound based on the diamond norm to
significantly tighten the upper bound on the trace norm between the possible
outputs of binary channel discrimination protocols acting on AD channels (and
hence the lower bound on the error probability of such protocols). The diamond
norm between any two AD channels is found analytically, giving the optimal
error probability for a one-shot discrimination protocol. We also present a
tighter lower bound on the achievable trace norm between protocol outputs (and
a corresponding upper bound on the achievable error probability). The upper and
lower bounds are compared with existing bounds and then applied to quantum
hacking and biological quantum sensing scenarios.
- Abstract（参考訳）: 振幅減衰(AD)チャネルは多くの物理シナリオにおいて良いモデルであるため、それらの区別するプロトコルの開発は量子情報科学において重要な課題である。
したがって、そのようなプロトコルの性能を束縛することが重要である。
適応性は識別プロトコルの性能を向上させることが示されているので、ADチャネルの識別可能性の限界を考慮に入れなければならない。
本稿では,ADチャネルに作用するバイナリチャネル識別プロトコルの出力(従って,そのようなプロトコルのエラー確率の低い値)の間のトレースノルム上の上限を,ダイヤモンドノルムに基づくチャネルシミュレーションと境界の両方を用いて大幅に強化する。
2つのADチャネル間のダイヤモンドノルムは分析的に発見され、一発識別プロトコルの最適誤差確率が与えられる。
また、プロトコル出力間の到達可能なトレースノルム(および達成可能なエラー確率の対応する上限)についてより厳密な下界を示す。
上界と下界は既存の境界と比較され、量子ハッキングや生物学的量子センシングシナリオに適用される。
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