論文の概要: Self-testing of semisymmetric informationally complete measurements in a qubit prepare-and-measure scenario

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.07248v1
• Date: Mon, 12 Jun 2023 17:15:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-13 13:44:15.625574
• Title: Self-testing of semisymmetric informationally complete measurements in a qubit prepare-and-measure scenario
• Title（参考訳）: 量子ビット準備・測定シナリオにおける半対称情報完全測定の自己テスト
• Authors: G\'abor Dr\'otos (1), K\'aroly F. P\'al (2), Tam\'as V\'ertesi (1) ((1) MTA Atomki Lend\"ulet Quantum Correlations Research Group, Institute for Nuclear Research, Debrecen, Hungary, (2) Institute for Nuclear Research, Debrecen, Hungary)
• Abstract要約: 自己検査は量子システムを認証するための強力な方法である。 本研究では,特定の種類の非射影量子ビット測定の自己検査に焦点をあてる。 我々の結果は、潜在的に最小限の PM シナリオ内で、極小の qubit POVM を自己テストするための道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Self-testing is a powerful method for certifying quantum systems. Initially proposed in the device-independent (DI) setting, self-testing has since been relaxed to the semi-device-independent (semi-DI) setting. In this study, we focus on the self-testing of a specific type of non-projective qubit measurements belonging to a one-parameter family, using the semi-DI prepare-and-measure (PM) scenario. Remarkably, we identify the simplest PM scenario discovered so far, involving only four preparations and four measurements, for self-testing the fourth measurement. This particular measurement is a four-outcome non-projective positive operator-valued measure (POVM) and falls in the class of semisymmetric informationally complete (semi-SIC) POVMs introduced by Geng et al. [Phys. Rev. Lett. 126, 100401 (2021)]. To achieve this, we develop analytical techniques for semi-DI self-testing in the PM scenario. Our results shall pave the way towards self-testing any extremal qubit POVM within a potentially minimal PM scenario.
• Abstract（参考訳）: 自己テストは量子システムを検証する強力な方法である。 当初はデバイス非依存(DI)設定で提案されていたが、その後半デバイス非依存(セミDI)設定に緩和された。 本研究では,セミディ準備・測定 (pm) のシナリオを用いて, 1 パラメータ族に属する特定の非射影量子ビット測定の自己テストに焦点をあてる。 興味深いことに,これまでに発見された最も単純なPMシナリオは,4つの準備と4つの測定のみを含む。 この測定は 4-アウトカムな非射影作用素値測度(POVM)であり、Gengらによって導入された半対称情報完備(半SIC)POVMのクラスに該当する。 [Phys. Rev. Lett. 126, 100401 (2021)] そこで我々は,PMシナリオにおけるセミDI自己検査の分析手法を開発した。 我々の結果は、潜在的に最小限の PM シナリオ内で超極小の qubit POVM を自己テストする方法を開拓する。

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