論文の概要: Quantum Discord Witness With Uncharacterized Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.11167v3
- Date: Thu, 09 Jan 2025 10:43:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-10 13:56:56.992295
- Title: Quantum Discord Witness With Uncharacterized Devices
- Title（参考訳）: 量子不協和性デバイスによる量子不協和性
- Authors: Rong Wang, Yao Yao, Zhen-Qiang Yin,
- Abstract要約: 任意次元系における未知の双極子状態の量子不協和を観測するために,不特性測定を用いた新しい手法を提案する。
本手法は, 誤差耐性などのデバイス不完全性に対して高い堅牢性を示し, その実験的実現可能性を示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.915199593638874
- License:
- Abstract: Quantum discord represents a correlation beyond classicality that could be useful for many quantum information tasks, and therefore is viewed as a valuable quantum resource. Theoretically, whether a bipartite quantum state has a non-zero amount of quantum discord or not can be determined once its density matrix is given. Experimentally, however, it is not easy to perform a reliable tomography on the state, especially when considering the imperfection of devices and the high dimensionality of system. Here, inspired by the so-called dimension witness, we propose a new approach using uncharacterized measurements to witness quantum discord of an unknown bipartite state within arbitrary dimension system. Furthermore, $2 \times 2$ measurements are sufficient for any bipartite state of arbitrarily large dimension. For any two-qubit state, we show that the maximum of witness happens when one performs mutually orthogonal basis measurement on each qubit. Our method exhibits high robustness against device imperfections, such as error tolerance, indicating its experimental feasibility.
- Abstract（参考訳）: 量子不協和は、多くの量子情報処理に有用な古典性を超えた相関関係を表しており、そのため貴重な量子資源と見なされている。
理論的には、二部量子状態が非ゼロ量の量子不協和を持つか否かは、密度行列が与えられると決定できない。
しかし, デバイスの不完全性やシステムの高次元性を考えると, 信頼性の高い断層撮影を行うのは容易ではない。
ここでは、いわゆる次元証人から着想を得て、任意の次元系内で未知の二部項状態の量子不協和を目撃するために、非文字化測定を用いた新しいアプローチを提案する。
さらに、2 の時間 2$ の測度は任意の任意の二部状態の任意の大きな次元に対して十分である。
任意の2量子状態に対して、各量子ビット上で相互直交基底測定を行う場合に、目撃者の最大値が生じることを示す。
本手法は, 誤差耐性などのデバイス不完全性に対して高い堅牢性を示し, その実験的実現可能性を示している。
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