論文の概要: Simulability of high-dimensional quantum measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.12980v1
- Date: Fri, 25 Feb 2022 21:22:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-23 23:17:40.414440
- Title: Simulability of high-dimensional quantum measurements
- Title（参考訳）: 高次元量子計測のシミュラビリティ
- Authors: Marie Ioannou, Pavel Sekatski, S\'ebastien Designolle, Benjamin D.M.
Jones, Roope Uola, Nicolas Brunner
- Abstract要約: 我々は、$mathcalM$と任意の量子状態$rho$から得られた統計を、最初に$rho$を低次元空間に圧縮することによって正確に回収することを要求する。
完全な量子圧縮が可能であり、集合 $mathcalM$ が合同測定可能である場合に限る。
ホワイトノイズや損失を受ける全ての射影測定に対して最適シミュレーションモデルを解析的に構築する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the compression of quantum information with respect to a given
set $\mathcal{M}$ of high-dimensional measurements. This leads to a notion of
simulability, where we demand that the statistics obtained from $\mathcal{M}$
and an arbitrary quantum state $\rho$ are recovered exactly by first
compressing $\rho$ into a lower dimensional space, followed by some quantum
measurements. A full quantum compression is possible, i.e., leaving only
classical information, if and only if the set $\mathcal{M}$ is jointly
measurable. Our notion of simulability can thus be seen as a quantification of
measurement incompatibility in terms of dimension. After defining these
concepts, we provide an illustrative examples involving mutually unbiased
basis, and develop a method based on semi-definite programming for constructing
simulation models. In turn we analytically construct optimal simulation models
for all projective measurements subjected to white noise or losses. Finally, we
discuss how our approach connects with other concepts introduced in the context
of quantum channels and quantum correlations.
- Abstract（参考訳）: 与えられた高次元測定値の集合 $\mathcal{M}$ に対する量子情報の圧縮について検討する。
ここでは、$\mathcal{M}$と任意の量子状態$\rho$から得られた統計値が、最初は$\rho$を低次元空間に圧縮し、次にいくつかの量子測定によって正確に回収されることを要求する。
完全な量子圧縮が可能であり、例えば古典的な情報のみを残すことは、集合 $\mathcal{M}$ が合同測定可能である場合に限る。
したがって、我々のシミュラビリティの概念は、次元の点で測定の不整合性の定量化と見なすことができる。
これらの概念を定義した後、相互に偏りのない基底を含む例を示し、シミュレーションモデルを構築するための半定型プログラミングに基づく手法を開発する。
次に,白色雑音や損失を受けるすべての射影計測に対する最適シミュレーションモデルを解析的に構築する。
最後に、量子チャネルと量子相関の文脈で導入された他の概念と、我々のアプローチがどのように結びつくかについて議論する。
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