論文の概要: Quantifying the intrinsic randomness of quantum measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.03581v1
• Date: Mon, 7 Nov 2022 14:17:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 01:52:27.061259
• Title: Quantifying the intrinsic randomness of quantum measurements
• Title（参考訳）: 量子測定の固有ランダム性の定量化
• Authors: Gabriel Senno, Thomas Strohm, Antonio Ac\'in
• Abstract要約: 固有量子ランダム性(英: Intrinsic quantum randomness)は、与えられた基底上の射影測定が基底の要素ではない純粋な状態に実装されたときに生じる。 射影測定の場合とは異なり、一般化された測定値と混合状態の設定では、イヴの推測確率は古典的あるいは量子的に相関した戦略を作成できるかどうかによって異なることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Intrinsic quantum randomness is produced when a projective measurement on a given basis is implemented on a pure state that is not an element of the basis. The prepared state and implemented measurement are perfectly known, yet the measured result cannot be deterministically predicted. In realistic situations, however, measurements and state preparation are always noisy, which introduces a component of stochasticity in the outputs that is not a consequence of the intrinsic randomness of quantum theory. Operationally, this stochasticity is modelled through classical or quantum correlations with an eavesdropper, Eve, whose goal is to make the best guess about the outcomes produced in the experiment. In this work, we study Eve's maximum guessing probability when she is allowed to have correlations with, both, the state and the measurement. We show that, unlike the case of projective measurements (as it was already known) or pure states (as we prove), in the setting of generalized measurements and mixed states, Eve's guessing probability differs depending on whether she can prepare classically or quantumly correlated strategies.
• Abstract（参考訳）: 本質的な量子ランダム性は、与えられた基底上の射影的測定が基底の元でない純粋な状態上で実行されたときに生成される。 得られた状態と実装された測定は完全に知られているが、測定結果は決定論的に予測することはできない。 しかし現実的な状況では、測定と状態準備は常にうるさいので、量子論の本質的なランダム性の結果ではない出力に確率性の成分を導入する。 運用面では、この確率性は、実験で得られた結果について最善の推測を行うことを目標とする、盗聴者eveとの古典的あるいは量子的相関によってモデル化される。 本研究では,イヴの最大推定確率を,状態と測定値の両方と相関させることを許された場合に検討する。 一般化された測度と混合状態の設定において、射影的測度(既に知られているように)や純粋な状態(証明されているように)とは異なり、イヴの推測確率は古典的あるいは量子的に相関した戦略を準備できるかどうかによって異なる。

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