論文の概要: High-dimensional multi-input quantum random access codes and mutually
unbiased bases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.08890v6
- Date: Sat, 15 Oct 2022 02:59:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 22:01:13.193807
- Title: High-dimensional multi-input quantum random access codes and mutually
unbiased bases
- Title（参考訳）: 高次元多入力量子ランダムアクセス符号と相互偏差ベース
- Authors: Rui-Heng Miao, Zhao-Di Liu, Yong-Nan Sun, Chen-Xi Ning, Chuan-Feng Li
and Guang-Can Guo
- Abstract要約: QRACの最大成功確率は$n(d)rightarrow1$ QRACsである。
解析解に基づいて MUBs と $n(d)rightarrow1$ QRACs の関係を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum random access codes (QRACs) provide a basic tool for demonstrating
the advantages of quantum resources and protocols, which have a wide range of
applications in quantum information processing tasks. However, the
investigation and application of high-dimensional $(d)$ multi-input $(n)$
$n^{(d)}\rightarrow1$ QRACs are still lacking. Here, we present a general
method to find the maximum success probability of $n^{(d)}\rightarrow1$ QRACs.
In particular, we give the analytical solution for maximum success probability
of $3^{(d)}\rightarrow1$ QRACs when measurement bases are mutually unbiased
bases (MUBs). Based on the analytical solution, we show the relationship
between MUBs and $n^{(d)}\rightarrow1$ QRACs. First, we provide a systematic
method of searching for the operational inequivalence of MUBs (OI-MUBs) when
the dimension $d$ is a prime power. Second, we theoretically prove that,
surprisingly, the commonly used Galois MUBs are not the optimal measurement
bases to obtain the maximum success probability of $n^{(d)}\rightarrow1$ QRACs,
which indicates a breakthrough according to the traditional conjecture
regarding the optimal measurement bases. Furthermore, based on high-fidelity
high-dimensional quantum states of orbital angular momentum, we experimentally
achieve two-input and three-input QRACs up to dimension 11. We experimentally
confirm the OI-MUBs when $d=5$. Our results open alternative avenues for
investigating the foundational properties of quantum mechanics and quantum
network coding.
- Abstract（参考訳）: 量子ランダムアクセス符号(quantum random access codes, qracs)は、量子情報処理タスクに幅広い応用がある量子リソースとプロトコルの利点を示すための基本的なツールである。
しかし、高次元 $(d)$ multi-input $(n)$ $n^{(d)}\rightarrow1$ QRACs の調査と応用は依然として不足している。
ここでは、$n^{(d)}\rightarrow1$ QRACsの最大成功確率を求める一般的な方法を提案する。
特に、測定ベースが相互に偏りのないベース(mubs)である場合、最大成功確率が3^{(d)}\rightarrow1$ qracsとなる解析解を与える。
解析解に基づいて、MUBsと$n^{(d)}\rightarrow1$ QRACsの関係を示す。
まず,MUBs (OI-MUBs) の操作不等式を,次元$d$が素電力であるときに探索する手法を提案する。
第二に、理論上は、一般的に使われているガロア MUB が、最適な測定基準に関する従来の予想に従ってブレークスルーを示す$n^{(d)}\rightarrow1$ QRACs の最大成功確率を得る最適測定基準ではないことを証明している。
さらに,軌道角運動量の高忠実度量子状態に基づき,次元11までの2入力および3入力qracを実験的に達成した。
実験により, OI-MUBsは$d=5$である。
その結果、量子力学と量子ネットワーク符号化の基礎的性質を調べるための代替手段が開かれた。
関連論文リスト
- Linear gate bounds against natural functions for position-verification [0.0]
量子位置検証スキームは、証明者の空間的位置を検証しようとする。
我々は、$f$-routing(英語版)と$f$-BB84(英語版)として知られる2つのよく研究された位置検証スキームを考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-28T19:00:10Z) - Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。
我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z) - $\mathcal{PT}$-symmetric mapping of three states and its implementation on a cloud quantum processor [0.9599644507730107]
3つの純量子状態のマッピングのための新しい$mathcalPT$-symmetricアプローチを開発する。
我々は,Hermitianの場合,参照ベクトルの平均射影の保存,およびQuantum Fisher Informationと整合性を示す。
我々の研究は、量子通信、コンピューティング、暗号に$mathcalPT$-symmetricを適用するための新しい扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-27T18:51:33Z) - Generalized Hybrid Search and Applications to Blockchain and Hash
Function Security [50.16790546184646]
まず,ハイブリッド量子古典戦略を用いて,様々な探索問題を解くことの難しさについて検討する。
次に、ハイブリッド量子古典探索アルゴリズムを構築し、その成功確率を解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-07T04:59:02Z) - $T$-depth-optimized Quantum Search with Quantum Data-access Machine [0.0]
量子データアクセスマシン(QDAM)と呼ばれる効率的な量子データアクセスプロセスを導入する。
我々は,実効量子誤り訂正符号内の論理量子ビットからなるフォールトトレラント量子計算(FTQC)の観点から,我々のアルゴリズムのランタイムを解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-08T01:36:02Z) - Validation tests of GBS quantum computers give evidence for quantum
advantage with a decoherent target [62.997667081978825]
複数モードデータの検証に指紋としてグループカウント確率の正P位相空間シミュレーションを用いる。
偽データを解き放つ方法を示し、これを古典的なカウントアルゴリズムに適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-07T12:00:45Z) - Theory of Quantum Generative Learning Models with Maximum Mean
Discrepancy [67.02951777522547]
量子回路ボルンマシン(QCBM)と量子生成逆ネットワーク(QGAN)の学習可能性について検討する。
まず、QCBMの一般化能力を解析し、量子デバイスがターゲット分布に直接アクセスできる際の優位性を同定する。
次に、QGANの一般化誤差境界が、採用されるAnsatz、クォーディットの数、入力状態に依存することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T08:05:59Z) - Speeding up Learning Quantum States through Group Equivariant
Convolutional Quantum Ans\"atze [13.651587339535961]
我々はSU$(d)$対称性を持つ畳み込み量子回路の枠組みを開発する。
我々は、$nameSU(d)$と$S_n$ irrepbasesの同値性に関するHarrowの主張を証明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:03:43Z) - Average-case Speedup for Product Formulas [69.68937033275746]
製品公式(英: Product formulas)またはトロッター化(英: Trotterization)は、量子系をシミュレートする最も古い方法であり、いまだに魅力的な方法である。
我々は、ほとんどの入力状態に対して、トロッター誤差が定性的に優れたスケーリングを示すことを証明した。
我々の結果は、平均的なケースにおける量子アルゴリズムの研究の扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-09T18:49:48Z) - Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。
3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z) - Certification of three black boxes with unsharp measurements using $3
\rightarrow 1 $ sequential quantum random access codes [3.967421455246713]
我々は,3ドル右ロー1ドル連続乱数アクセス符号(RAC)に基づくアンシャープ測定を用いた3要素準備変換測定実験について検討した。
3 rightarrow 1 $ sequence quantum random access codes (QRACs) における2つの相関証人間の最適なトレードオフを導出する。
古典的相関証人の3ドル右ロー1ドル連続RACに基づく違反は,双方の相関証人によって同時に取得できないことがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T14:57:05Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。