論文の概要: Bounding the benefit of adaptivity in quantum metrology using the relative fidelity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.11292v2
• Date: Thu, 9 Sep 2021 18:00:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-02 19:59:25.519507
• Title: Bounding the benefit of adaptivity in quantum metrology using the relative fidelity
• Title（参考訳）: 相対忠実度を用いた量子力学における適応性の利点の境界
• Authors: Jason L. Pereira, Leonardo Banchi, Stefano Pirandola
• Abstract要約: 一対のチャネルを識別するためのプロトコルや、チャネルパラメータを推定するためのプロトコルは、適応性やプローブ状態間の絡み合いによって支援されることが多い。 与えられたチャネルの相対的忠実度と入力状態のペアをそれらのチャネルに導入する。 すると、最小相対忠実度の観点から、2つの可能なチャネルのうちの1つに作用する任意のプロトコルの出力状態間の忠実度を低くすることができる。
• 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: Protocols for discriminating between a pair of channels or for estimating a channel parameter can often be aided by adaptivity or by entanglement between the probe states. This can make it difficult to bound the best possible performance for such protocols. In this paper, we introduce a quantity that we call the relative fidelity of a given pair of channels and a pair of input states to those channels. Constraining the allowed input states to all pairs of states whose fidelity is greater than some minimum "input fidelity" and minimising this quantity over the valid pairs of states, we get the minimum relative fidelity for that input fidelity constraint. We are then able to lower bound the fidelity between the possible output states of any protocol acting on one of two possible channels in terms of the minimum relative fidelity. This allows us to bound the performance of the most general, adaptive discrimination and parameter estimation protocols. By finding a continuity bound for the relative fidelity, we also provide a simple confirmation that the quantum Fisher information (QFI) of the output of an $N$-use protocol is no more than $N^2$ times the one-shot QFI.
• Abstract（参考訳）: 一対のチャネル間を識別したり、チャネルパラメータを推定するためのプロトコルは、しばしば適応性やプローブ状態間の絡み合いによって支援される。 これにより、このようなプロトコルで最高のパフォーマンスをバウンドすることは困難になる。 本稿では,与えられた一対のチャネルの相対的忠実性と,それらのチャネルに対する一対の入力状態について述べる。 許容された入力状態は、ある最小の「入力忠実度」より大きい全ての状態に制約し、この量を有効な状態のペアに最小化することで、入力忠実度制約の最小相対忠実度を得る。 そして、最小相対忠実性の観点から、2つの可能なチャネルの1つに作用するプロトコルの可能な出力状態間の忠実度を低くすることができる。 これにより、最も一般的な適応的識別およびパラメータ推定プロトコルの性能をバウンドすることができる。 相対忠実度に束縛された連続性を見つけることにより、$N$-useプロトコルの出力の量子フィッシャー情報(QFI)が1ショットQFIの$N^2$の倍以下であることの簡単な確認も提供する。

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