論文の概要: Certification of entangled quantum states and quantum measurements in Hilbert spaces of arbitrary dimension

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.01325v1
• Date: Thu, 2 Feb 2023 18:54:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 12:39:23.193371
• Title: Certification of entangled quantum states and quantum measurements in Hilbert spaces of arbitrary dimension
• Title（参考訳）: 任意の次元のヒルベルト空間における絡み合った量子状態と量子測定の証明
• Authors: Shubhayan Sarkar
• Abstract要約: 近年,複合量子システムのデバイス非依存(DI)認証が注目されている。 この論文では、任意の次元のヒルベルト空間において、デバイス独立に量子状態と量子測定を証明するためのスキームを構築する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The emergence of quantum theory at the beginning of 20$-th$ century has changed our view of the microscopic world and has led to applications such as quantum teleportation, quantum random number generation and quantum computation to name a few, that could never have been realised using classical systems. One such application that has attracted considerable attention lately is device-independent (DI) certification of composite quantum systems. The basic idea behind it is to treat a given device as a black box that given some input generates an output, and then to verify whether it works as expected by only studying the statistics generated by this device. The novelty of these certification schemes lies in the fact that one can almost completely characterise the device (up to certain equivalences) under minimal physically well-motivated assumptions such as that the device is described using quantum theory. The resource required in most of these certification schemes is quantum non-locality. In this thesis, we construct schemes to device-independently certify quantum states and quantum measurements in Hilbert spaces of arbitrary dimension along with the optimal amount randomness that one can extract from any quantum system of arbitrary dimension.
• Abstract（参考訳）: 20世紀初めの量子論の出現は、顕微鏡的な世界に対する我々の見解を変え、量子テレポーテーション、量子乱数生成、量子計算などの応用を、古典的システムでは実現できなかったいくつかの名前に導いた。 近年注目されている応用の1つは、複合量子システムのデバイス非依存(DI)認証である。 その背後にある基本的な考え方は、ある入力が出力を生成するブラックボックスとしてあるデバイスを扱うことであり、そのデバイスが生成した統計を研究すれば、それが期待通りに機能するかを検証することである。 これらの認証スキームの目新しさは、デバイスが量子理論を用いて記述されるなど、物理的に十分動機づけられた最小限の仮定の下で、デバイス(特定の同値まで)をほぼ完全に特徴づけることができるという事実にある。 これらの認証スキームで必要とされるリソースは、量子非局所性である。 この論文では、任意の次元の量子系から抽出できる最適な量ランダム性とともに、任意の次元のヒルベルト空間における量子状態と量子測定をデバイス独立に証明するスキームを構築する。

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