論文の概要: Bipartite quantum measurements with optimal single-sided
distinguishability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.14868v3
- Date: Fri, 23 Apr 2021 15:53:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 06:22:21.948589
- Title: Bipartite quantum measurements with optimal single-sided
distinguishability
- Title（参考訳）: 最適片側微分可能性を持つ二部量子計測
- Authors: Jakub Czartowski, Karol \.Zyczkowski
- Abstract要約: 我々は、Ntimes N$ Hilbert 空間の最適片側相互状態微分可能性を持つ基底を求める。
2ビット系の$N=2$の場合、我々の解はギシンが導入したエレガントな関節測定と一致する。
合成系の最適基底状態を識別する一方向測定が局所量子状態トモグラフィーに繋がることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We analyse orthogonal bases in a composite $N\times N$ Hilbert space
describing a bipartite quantum system and look for a basis with optimal
single-sided mutual state distinguishability. This condition implies that in
each subsystem the $N^2$ reduced states form a regular simplex of a maximal
edge length, defined with respect to the trace distance. In the case $N=2$ of a
two-qubit system our solution coincides with the elegant joint measurement
introduced by Gisin. We derive explicit expressions of an analogous
constellation for $N=3$ and provide a general construction of $N^2$ states
forming such an optimal basis in ${\cal H}_N \otimes {\cal H}_N$. Our
construction is valid for all dimensions for which a symmetric informationally
complete (SIC) generalized measurement is known. Furthermore, we show that the
one-party measurement that distinguishes the states of an optimal basis of the
composite system leads to a local quantum state tomography with a linear
reconstruction formula. Finally, we test the introduced tomographical scheme on
a complete set of three mutually unbiased bases for a single qubit using two
different IBM machines.
- Abstract（参考訳）: 直交基底を2部量子系を記述する合成$N\times N$ヒルベルト空間で解析し、最適な片側相互状態微分可能性を持つ基底を求める。
この条件は、各サブシステムにおいて$n^2$還元状態は、トレース距離に関して定義される最大辺長の正則単純度を形成することを意味する。
2ビット系の$N=2$の場合、我々の解はギシンが導入したエレガントな関節測定と一致する。
我々は、$N=3$の類似星座の明示的な表現を導き、${\cal H}_N \otimes {\cal H}_N$においてそのような最適な基底を形成する$N^2$状態の一般的な構成を与える。
我々の構成は、対称情報完全(SIC)一般化測定が知られているすべての次元に対して有効である。
さらに, 合成システムの最適基底状態を識別する一方向測定は, 線形再構成式を用いた局所量子状態トモグラフィーに導かれることを示す。
最後に, 2つの異なるibmマシンを用いて, 1つのキュービットに対して, 相互に偏りのない3つのベースからなる完全集合上で, 導入したトモグラフィースキームをテストした。
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