論文の概要: Operating Characteristics for Binary Hypothesis Testing in Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.08081v1
• Date: Tue, 15 Dec 2020 04:11:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 19:14:15.908013
• Title: Operating Characteristics for Binary Hypothesis Testing in Quantum Systems
• Title（参考訳）: 量子システムにおける二元仮説試験の動作特性
• Authors: Catherine Medlock and Alan Oppenheim and Isaac Chuang and Qi Ding
• Abstract要約: 量子系における二元仮説テストのための2種類の動作特性のモチベーションとして古典ROCを用いる。 本稿では,古典的シナリオと量子的シナリオの両方において,バイナリ仮説テストの典型的な定式化を含むフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.19569929185218
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Receiver operating characteristics (ROCs) are a well-established representation of the tradeoff between detection and false alarm probabilities in classical binary hypothesis testing. We use classical ROCs as motivation for two types of operating characteristics for binary hypothesis testing in quantum systems -- decision operating characteristics (QDOCs) and measurement operating characteristics (QMOCs). Both are described in the context of a framework we propose that encompasses the typical formulations of binary hypothesis testing in both the classical and quantum scenarios. We interpret Helstrom's well-known result regarding discrimination between two quantum density operators with minimum probability of error in this framework. We also present a generalization of previous results regarding the correspondence between classical Parseval frames and quantum measurements. The derivation naturally leads to a constructive procedure for generating many different measurements besides Helstrom's optimal measurement, some standard and others non-standard, that achieve minimum probability of error.
• Abstract（参考訳）: 受信者動作特性(ROCs)は、古典的二項仮説テストにおける検出と誤報確率のトレードオフの確立された表現である。 量子システムにおける2値仮説テストのための2種類の動作特性 - 決定操作特性(QDOC)と測定操作特性(QMOC) - のモチベーションとして古典ROCを用いる。 二項仮説検定の典型的な定式化を古典的シナリオと量子的シナリオの両方において包含するフレームワークの文脈で記述する。 この枠組みにおける誤差の最小確率を持つ2つの量子密度作用素の識別に関するヘルストロムのよく知られた結果について解釈する。 また,古典的解析フレームと量子測定の対応に関して,これまでの結果を一般化する。 この導出は自然にヘルストロームの最適測定以外の多くの異なる測定値を生成する構成的手順を導く。

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