論文の概要: Quantum Preparation Games
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.02216v3
- Date: Wed, 18 Aug 2021 15:03:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-25 07:32:41.075936
- Title: Quantum Preparation Games
- Title（参考訳）: 量子準備ゲーム
- Authors: Mirjam Weilenmann, Edgar A. Aguilar and Miguel Navascues
- Abstract要約: 準備ゲームは、プレイヤーが連続して複数の量子状態を送り、それぞれを探索して測定結果を発表するタスクである。
我々は,ゲームの平均得点に厳密な制約を課した,$n$ラウンドのゲーム設計手法を提案する。
本研究の成果は,エンタングルメント検出と定量化のための新しい適応計測プロトコルを考案することによるものである。
- 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: A preparation game is a task whereby a player sequentially sends a number of
quantum states to a referee, who probes each of them and announces the
measurement result. The measurement setting in each round, as well as the final
score of the game, are decided by the referee based on the past history of
settings and measurement outcomes. Many experimental tasks in quantum
information, such as entanglement quantification or magic state detection, can
be cast as preparation games. In this paper, we introduce general methods to
design $n$-round preparation games, with tight bounds on the average game
scores achievable by players subject to constraints on their preparation
devices. We illustrate our results by devising new adaptive measurement
protocols for entanglement detection and quantification. Surprisingly, we find
that the standard procedure in entanglement detection, namely, estimating $n$
times the average value of a given entanglement witness, is in general
sub-optimal for detecting the entanglement of a specific quantum state. On the
contrary, there exist $n$-round experimental scenarios where detecting the
entanglement of a known state optimally requires adaptive measurement schemes.
- Abstract（参考訳）: 準備ゲーム(英語: preparation game)は、プレイヤーが複数の量子状態を審判に順次送信し、それぞれの状態を調査して測定結果を発表するタスクである。
各ラウンドにおける測定設定とゲームの最終スコアは、設定の過去履歴と測定結果に基づいて審判によって決定される。
量子情報における多くの実験的なタスク、例えばエンタングルメント量子化やマジック状態検出は、準備ゲームとしてキャストできる。
本稿では,プレーヤが準備装置の制約を受けることで達成可能な平均ゲームスコアを厳密に制限して,n$-round 準備ゲームを設計するための汎用的手法を提案する。
我々は, 絡み合い検出と定量化のための新しい適応計測プロトコルを考案し, 実験結果を示す。
意外なことに、エンタングルメント検出の標準的な手順、すなわち与えられたエンタングルメント証人の平均値の$n$を推定することは、一般に特定の量子状態のエンタングルメントを検出するための準最適である。
それとは対照的に、既知の状態の絡みを最適に検出するには適応的な測定スキームを必要とする、$n$ラウンドの実験シナリオが存在する。
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