論文の概要: Conclusive discrimination by $N$ sequential receivers between $r\geq2$
arbitrary quantum states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.04747v4
- Date: Wed, 11 Jan 2023 07:23:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 03:27:53.759998
- Title: Conclusive discrimination by $N$ sequential receivers between $r\geq2$
arbitrary quantum states
- Title（参考訳）: r\geq2$任意の量子状態間のn$シーケンシャル受信機による決定的識別
- Authors: Elena R. Loubenets and Min Namkung
- Abstract要約: 我々は、$rgeq2$量子状態間の区別を$Ngeq1$シーケンシャルレシーバによって記述するための一般的なフレームワークを開発する。
我々は一般のフレームワークを拡張し、ノイズの多い通信の下で、$rgeq2$任意の量子状態間の$N$連続的な決定的識別を含む。
- 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: In the present article, we develop a general framework for the description of
discrimination between $r\geq2$ quantum states by $N\geq1$ sequential receivers
in the case where each receiver obtains a conclusive result. This type of
discrimination constitutes an $N$-sequential extension of the minimum-error
discrimination by one receiver. The developed general framework, which is valid
for a conclusive discrimination between any number $r\geq2$ of arbitrary
quantum states, pure or mixed, of an arbitrary dimension and any number
$N\geq1$ of sequential receivers, is based on the notion of a quantum state
instrument and this allows us to derive the new important general results. We,
in particular, find a general condition on $r\geq2$ quantum states, under
which, within the strategy where all types of receivers' quantum measurements
are allowed, the optimal success probability is equal to that of the first
receiver for any number $N\geq2$ of further sequential receivers. Furthermore,
we extend our general framework to include an $N$-sequential conclusive
discrimination between $r\geq2$ arbitrary quantum states under a noisy
communication. As an example, we analyze analytically and numerically a
two-sequential conclusive discrimination between two qubit states via
depolarizing quantum channels. The derived new general results are important
both from the theoretical point of view and for the development of a successful
multipartite quantum communication via noisy quantum channels.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、各受信機が決定的な結果を得る場合、$r\geq2$量子状態間の識別を$N\geq1$シーケンシャルレシーバーで記述するための一般的なフレームワークを開発する。
このタイプの識別は、1つの受信機による最小エラー識別のn$-sequential拡張を構成する。
開発された一般フレームワークは、任意の量子状態の任意の数 $r\geq2$ と任意の次元の任意の数 $N\geq1$ と、任意の数 $N\geq1$ の区別に有効であり、量子状態測定器の概念に基づいて、新しい重要な一般結果の導出を可能にする。
特に、$r\geq2$量子状態の一般的な条件を見つけ、そこでは、全ての種類の受信者の量子測定が許される戦略において、最適成功確率は、次のシーケンシャルレシーバーの任意の数$N\geq2$の第一受信機と等しい。
さらに、我々の一般的なフレームワークを拡張して、ノイズの多い通信下での$r\geq2$任意の量子状態間のn$-sequential conclusive discriminationを含める。
例えば、量子チャネルの非分極化により、2つの量子ビット状態間の2次決定的識別を解析的および数値的に解析する。
導出された新しい一般結果は、理論的な観点からも、ノイズ量子チャネルによる多部量子通信を成功させるためにも重要である。
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