論文の概要: Practical parallel self-testing of Bell states via magic rectangles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.04044v4
- Date: Thu, 31 Mar 2022 17:14:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-01 01:33:54.949860
- Title: Practical parallel self-testing of Bell states via magic rectangles
- Title（参考訳）: マジック矩形によるベル状態の実用的並列自己テスト
- Authors: Sean A. Adamson, Petros Wallden
- Abstract要約: 自己検査は、純粋に古典的な統計から特定の量子状態を持つことを検証する方法である。
3倍のマジック長方形ゲームを使って、シングルキュービットのパウリオブザーバブルを測るだけで、n$ Bell状態のセルフテストを得ることができます。
- 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: Self-testing is a method to verify that one has a particular quantum state
from purely classical statistics. For practical applications, such as
device-independent delegated verifiable quantum computation, it is crucial that
one self-tests multiple Bell states in parallel while keeping the quantum
capabilities required of one side to a minimum. In this work, we use the $3
\times n$ magic rectangle games (generalizations of the magic square game) to
obtain a self-test for $n$ Bell states where the one side needs only to measure
single-qubit Pauli observables. The protocol requires small input sizes
[constant for Alice and $O(\log n)$ bits for Bob] and is robust with robustness
$O(n^{5/2} \sqrt{\varepsilon})$, where $\varepsilon$ is the closeness of the
ideal (perfect) correlations to those observed. To achieve the desired
self-test, we introduce a one-side-local quantum strategy for the magic square
game that wins with certainty, we generalize this strategy to the family of $3
\times n$ magic rectangle games, and we supplement these nonlocal games with
extra check rounds (of single and pairs of observables).
- Abstract（参考訳）: 自己検査は、純粋に古典的な統計から特定の量子状態を持つことを検証する方法である。
デバイス非依存のデリゲート検証量子計算のような現実的な応用では、一方の側で必要となる量子能力を最小限に保ちながら、複数のベル状態を並列に自己テストすることが重要である。
この作業では、3ドルの \times n$ magic rectangle games(magic square gameの一般化)を使って、一方がシングルキュービットのpauli observablesを測定するだけでよい、$n$ bell状態の自己テストを得る。
このプロトコルには小さな入力サイズ(alice のインスタンスと bob の $o(\log n)$bit) が必要であり、ロバスト性は $o(n^{5/2} \sqrt{\varepsilon})$ であり、ここで $\varepsilon$ は観測される理想(完全)相関の近接性である。
所望の自己テストを達成するために、我々は魔法の四角いゲームの一方の局所的な量子戦略を導入し、この戦略を3 \times n$ magic rectangle gameのファミリーに一般化し、これらの非局所的なゲームを余分なチェックラウンド(シングルとペアのオブザーバブル)で補完する。
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