論文の概要: Quantum State Discrimination Circuits Inspired by Deutschian Closed Timelike Curves

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.11549v2
• Date: Fri, 20 May 2022 02:18:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 22:52:08.775138
• Title: Quantum State Discrimination Circuits Inspired by Deutschian Closed Timelike Curves
• Title（参考訳）: deutschian closed timelike curveに触発された量子状態識別回路
• Authors: Christopher Vairogs, Vishal Katariya, and Mark M. Wilde
• Abstract要約: Deutschian closed timelike curve (D-CTC) にアクセスするパーティーは、複数の非直交量子状態を完全に区別することができる。 本稿では,D-CTCをシミュレートする量子回路を用いて,複数の非直交状態を識別する実用的な手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.779196219827506
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: It is known that a party with access to a Deutschian closed timelike curve (D-CTC) can perfectly distinguish multiple non-orthogonal quantum states. In this paper, we propose a practical method for discriminating multiple non-orthogonal states, by using a previously known quantum circuit designed to simulate D-CTCs. This method relies on multiple copies of an input state, multiple iterations of the circuit, and a fixed set of unitary operations. We first characterize the performance of this circuit and study its asymptotic behavior. We also show how it can be equivalently recast as a local, adaptive circuit that may be implemented simply in an experiment. Finally, we prove that our state discrimination strategy achieves the multiple Chernoff bound when discriminating an arbitrary set of pure qubit states.
• Abstract（参考訳）: Deutschian closed timelike curve (D-CTC) にアクセスするパーティーは、複数の非直交量子状態を完全に区別することができることが知られている。 本稿では,D-CTCをシミュレートする量子回路を用いて,複数の非直交状態を識別する実用的な手法を提案する。 この方法は、入力状態の複数のコピー、回路の複数の反復、および一元演算の固定セットに依存する。 まず、この回路の性能を特徴付け、その漸近挙動を研究する。 また,実験でのみ実装可能な局所適応回路として等価に再キャストできることを示す。 最後に、任意の純量子状態の集合を判別する際に、状態判別戦略が複数のチャーノフ境界を達成することを証明した。

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