論文の概要: Witnessing Quantum Incompatibility Structures in High-Dimensional Multimeasurement Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.12122v4
- Date: Sat, 16 Nov 2024 02:17:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-28 17:07:29.045238
- Title: Witnessing Quantum Incompatibility Structures in High-Dimensional Multimeasurement Systems
- Title（参考訳）: 高速多次元計測システムにおけるビットネス量子不整合構造
- Authors: Xiaolin Zhang, Rui Qu, Zehong Chang, Yunlong Wang, Zhenyu Guo, Min An, Hong Gao, Fuli Li, 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。
本稿では、複雑な整合構造をペアに分解する量子状態識別プロトコルを提案する。
実験の結果を実証し、量子ステアリング、量子シミュラビリティ、および量子通信と接続する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.275541065101345
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum incompatibility, referred as the phenomenon that some quantum measurements cannot be performed simultaneously, is necessary for various quantum information processing tasks, such as nonlocality and steering. When these applications come to high-dimensional multimeasurement scenarios, it is crucial and challenging to witness the incompatibility of measurements with complex structures. To address this problem, we propose a modified quantum state discrimination protocol that decomposes complex compatibility structures into pairwise ones and employs noise robustness to bound incompatibility structures. We then derive arithmetic bounds for arbitrary measurements and analytical bounds for mutually unbiased bases, and capture some quantum incompatibility structures where measurements are partly compatible and partly incompatible. Finally, we experimentally demonstrate our results and connect them with quantum steering, quantum simulability and quantum communications.
- Abstract（参考訳）: 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と呼ばれ、非局所性やステアリングのような様々な量子情報処理タスクに必要である。
これらの応用が高次元多測度シナリオにつながると、複雑な構造を持つ測定の不整合性を見極めることは極めて困難である。
この問題に対処するため,複雑な整合性構造をペアに分解し,非整合性構造にノイズロバスト性を適用した量子状態識別プロトコルを提案する。
次に、任意の測度と相互に偏りのない基底に対する解析的境界の算術的境界を導出し、測定が部分的に互換性があり部分的に相容れない量子的不整合構造を捉える。
最後に、実験の結果を実証し、量子ステアリング、量子シミュラビリティ、および量子通信と接続する。
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