論文の概要: Optimal quantum-programmable projective measurements with coherent states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.13201v1
• Date: Mon, 28 Sep 2020 10:31:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-30 18:49:17.896605
• Title: Optimal quantum-programmable projective measurements with coherent states
• Title（参考訳）: コヒーレント状態を用いた最適量子プログラマブル射影測定
• Authors: Niraj Kumar, Ulysse Chabaud, Elham Kashefi, Damian Markham, Eleni Diamanti
• Abstract要約: 光のコヒーレント状態を用いてプログラムし、入力コヒーレント状態の所定の射影測定を近似する装置を考える。 3つのスキームは、プログラムコヒーレント状態への任意の射影測定を非破壊的に最適に近似する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4174475093445233
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We consider a device which can be programmed using coherent states of light to approximate a given projective measurement on an input coherent state. We provide and discuss three practical implementations of this programmable projective measurement device with linear optics, involving only balanced beam splitters and single photon threshold detectors. The three schemes optimally approximate any projective measurement onto a program coherent state in a non-destructive fashion. We further extend these to the case where there are no assumptions on the input state. In this setting, we show that our scheme enables an efficient verification of an unbounded untrusted source with only local coherent states, balanced beam splitters, and threshold detectors. Exploiting the link between programmable measurements and generalised swap test, we show as a direct application that our schemes provide an asymptotically quadratic improvement in existing quantum fingerprinting protocol to approximate the Euclidean distance between two unit vectors.
• Abstract（参考訳）: 入力コヒーレント状態における所定の射影計測を近似するために、光のコヒーレント状態を用いてプログラムできるデバイスを考える。 我々は、この線形光学を用いたプログラム可能な射影測定装置の3つの実用的実装について、バランスの取れたビームスプリッタと単一光子閾値検出器のみを含む。 3つのスキームは、非破壊的な方法でプログラムコヒーレント状態に射影的測定を最適に近似する。 さらに,入力状態の仮定がない場合に拡張する。 本手法により, 局所コヒーレント状態, 平衡ビームスプリッタ, しきい値検出器のみを用いた非有界信頼源の効率的な検証が可能であることを示す。 プログラム可能な測定値と一般スワップテストとのリンクを利用して,提案手法が2つの単位ベクトル間のユークリッド距離を近似するために既存の量子フィンガープリンティングプロトコルを漸近的に2次的に改善することを示す。

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