論文の概要: Projective robustness for quantum channels and measurements and their operational significance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.12536v2
• Date: Thu, 25 Nov 2021 13:52:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 23:57:13.130701
• Title: Projective robustness for quantum channels and measurements and their operational significance
• Title（参考訳）: 量子チャネルと測定のための射影ロバスト性とその運用上の意義
• Authors: Mingfei Ye, Yu Luo, Zhihui Li, Yongming Li
• Abstract要約: 射影ロバスト性は、量子チャネルと測定のあらゆる凸資源理論にまで拡張する。 量子チャネルの射影的ロバスト性は、特に任意の自由量子過程において、いくつかの良い性質、特に超多重化係数を満たすことを示す。 第二に、量子測定の射影ロバスト性を定義し、与えられた測定がすべての自由測度に対して与える最大の利点を正確に定量化することを証明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.71373416006018
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recently, the projective robustness of quantum states has been introduced in [arXiv:2109.04481(2021)]. It shows that the projective robustness is a useful resource monotone and can comprehensively characterize capabilities and limitations of probabilistic protocols manipulating quantum resources deterministically. In this paper, we will extend the projective robustness to any convex resource theories of quantum channels and measurements. First, We introduce the projective robustness of quantum channels and prove that it satisfies some good properties, especially sub- or supermultiplicativity under any free quantum process. Moreover, we use the projective robustness of channels to give lower bounds on the errors and overheads in any channel resource distillation. Meanwhile, we show that the projective robustness of channels quantifies the maximal advantage that a given channel outperforms all free channels in simultaneous discrimination and exclusion of a fixed state ensemble. Second, we define the projective robustness of quantum measurements and prove that it exactly quantifies the maximal advantage that a given measurement provides over all free measurements in simultaneous discrimination and exclusion of two fixed state ensembles. Finally, within a specific channel resource setting based on measurement incompatibility, we show that the projective robustness of quantum channels coincides with the projective robustness of measurement incompatibility.
• Abstract（参考訳）: 近年、[arXiv:2109.04481(2021)]に量子状態の射影ロバスト性が導入されている。 このことは、射影ロバスト性は有用な資源単調であり、量子資源を決定論的に操作する確率的プロトコルの能力と限界を包括的に特徴付けることができることを示している。 本稿では、量子チャネルと測定の任意の凸資源理論に射影的ロバスト性を拡張する。 まず,量子チャネルの射影的ロバスト性を導入し,その特性,特に自由量子過程における部分乗法や超乗法を満たしていることを証明する。 さらに,チャネルの投影的ロバスト性を利用して,任意のチャネル資源蒸留における誤差やオーバーヘッドを低く抑える。 一方,チャネルの射影的ロバスト性は,固定状態アンサンブルの識別と排除を同時に行う場合,与えられたチャネルがすべての自由チャネルを上回るという最大長を定量化することを示した。 第二に、量子測定の射影的ロバスト性を定義し、与えられた測定が2つの固定状態アンサンブルの同時判別と排除において全ての自由な測定に対して与える最大の利点を正確に定量化する。 最後に、測定不整合性に基づく特定のチャネル資源設定において、量子チャネルの射影ロバスト性は測定不整合性の射影ロバスト性と一致することを示す。

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