論文の概要: Efficient verification of continuous-variable quantum states and devices
without assuming identical and independent operations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.03784v3
- Date: Wed, 16 Jun 2021 14:47:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 21:05:35.876007
- Title: Efficient verification of continuous-variable quantum states and devices
without assuming identical and independent operations
- Title(参考訳): 同一かつ独立な操作を仮定せずに連続可変量子状態およびデバイスを効率よく検証する
- Authors: Ya-Dong Wu, Ge Bai, Giulio Chiribella, and Nana Liu
- Abstract要約: 本稿では,マルチモード連続変数の絡み合った状態とデバイスを検証するための,信頼性の高いプロトコルの最初のセットを提案する。
完全に普遍的ではないが、これらのプロトコルはガウスの量子状態、非ガウスのハイパーグラフ状態、増幅、減衰、ノイズコヒーレント状態の浄化にも適用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2862023695904006
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Continuous-variable quantum information, encoded into infinite-dimensional
quantum systems, is a promising platform for the realization of many quantum
information protocols, including quantum computation, quantum metrology,
quantum cryptography, and quantum communication. To successfully demonstrate
these protocols, an essential step is the certification of multimode
continuous-variable quantum states and quantum devices. This problem is well
studied under the assumption that multiple uses of the same device result into
identical and independently distributed (i.i.d.) operations. However, in
realistic scenarios, identical and independent state preparation and calls to
the quantum devices cannot be generally guaranteed. Important instances include
adversarial scenarios and instances of time-dependent and correlated noise. In
this paper, we propose the first set of reliable protocols for verifying
multimode continuous-variable entangled states and devices in these non-i.i.d
scenarios. Although not fully universal, these protocols are applicable to
Gaussian quantum states, non-Gaussian hypergraph states, as well as
amplification, attenuation, and purification of noisy coherent states.
- Abstract(参考訳): 連続変数量子情報は無限次元量子システムにエンコードされ、量子計算、量子メトロロジー、量子暗号、量子通信など多くの量子情報プロトコルの実現に有望なプラットフォームである。
これらのプロトコルをうまく実証するには、マルチモード連続変数量子状態と量子デバイスの認証が不可欠である。
この問題は、同じ装置の複数の使用が同一で独立した分散(i.i.d.)操作になるという仮定の下でよく研究されている。
しかし、現実的なシナリオでは、同一かつ独立した状態の準備と量子デバイスへの呼び出しは一般に保証されない。
重要な例としては、敵シナリオと時間依存および相関ノイズのインスタンスがある。
本稿では,これらの非i.dシナリオにおけるマルチモード連続変数の絡み合った状態とデバイスを検証するための,信頼性の高いプロトコルの最初のセットを提案する。
完全に普遍的ではないが、これらのプロトコルはガウス量子状態、非ガウス超グラフ状態、増幅、減衰、ノイズコヒーレント状態の浄化にも適用できる。
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