論文の概要: Witnessing the Hierarchy of Quantum Incompatibility Resources in
High-Dimensional Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.12122v3
- Date: Fri, 3 Nov 2023 00:54:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-06 17:40:16.308511
- Title: Witnessing the Hierarchy of Quantum Incompatibility Resources in
High-Dimensional Systems
- Title(参考訳): 高次元システムにおける量子不整合資源の階層性
- Authors: Xiaolin Zhang, Rui Qu, Zehong Chang, Yunlong Wang, Zhenyu Guo, Min An,
Hong Gao, Fuli Li and Pei Zhang
- Abstract要約: 量子不整合性(quantum incompatibility)は、いくつかの量子測定を同時に行うことができない現象である。
複雑な整合性構造をペアワイズに分解する量子状態識別プロトコルを提案する。
我々のアプローチは、不整合構造、すなわち量子的不整合資源の階層構造を目撃することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.661961857558106
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum incompatibility is referred as the phenomenon that some quantum
measurements cannot be performed simultaneously, and is also used in various
quantum information tasks. However, it is still a challenge to certify whether
a given set of multiple high-dimensional measurements respects a specific
structure of incompatibility. To address this problem, we propose a modified
quantum state discrimination protocol that decomposes complex compatibility
structures into pair-wise ones and employs noise robustness to witness
incompatibility structures. Our method is capable of detecting genuine $n$-wise
incompatibility and some specific general compatibility structures, as
demonstrated by our experimental verification of incompatibility structures of
$4$ mutually unbiased bases in a qutrit system. The experimental results show
that our approach is able to witness incompatibility structures, i.e., the
hierarchy of quantum incompatibility resources.
- Abstract(参考訳): 量子不適合性(quantum incompatibility)は、いくつかの量子測定が同時に実行できない現象であり、様々な量子情報タスクで用いられる。
しかし、与えられた複数の高次元の測定セットが特定の非互換構造を尊重するかどうかを証明することは依然として困難である。
そこで本研究では,複雑な相性構造をペアワイズ構造に分解し,ノイズロバスト性を用いて非相性構造を目撃する修正量子状態識別プロトコルを提案する。
本手法は,クトリット系における4ドル非バイアス塩基の非互換構造を実験的に検証することにより,真正のn$-wise非互換構造および特定の一般互換性構造を検出することができる。
実験の結果,本手法は不整合構造,すなわち量子不整合資源の階層を観察できることがわかった。
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