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/2306.07248v4
• Date: Wed, 29 May 2024 17:00:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-31 02:31:12.073812
• 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検査
• Authors: Gábor Drótos, Károly F. Pál, Tamás Vértesi,
• 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://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• 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。 当初、デバイス非依存(DI)設定で提案されていたセルフテストは、セミデバイス非依存(セミDI)設定に緩和された。 本研究では,1パラメータファミリーに属する特定の種類の非射影量子ビット測定を,半DI準備・測定(PM)シナリオを用いて自己検査することに焦点を当てた。 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つの測定のみで,第4の測定を自己検査するためのものである。 この測定は 4-アウトカムな非射影作用素評価測度 (POVM) であり、Geng et al [Phys. Rev. Lett. 126, 100401 (2021)] 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。 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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