論文の概要: Minimum-consumption discrimination of quantum states via globally optimal adaptive measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.16347v2
• Date: Sun, 15 Oct 2023 07:00:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-18 04:07:37.241082
• Title: Minimum-consumption discrimination of quantum states via globally optimal adaptive measurements
• Title（参考訳）: グローバル最適適応測定による量子状態の最小消費最小識別
• Authors: Boxuan Tian, Wenzhe Yan, Zhibo Hou, Guo-Yong Xiang, Chuan-Feng Li and Guang-Can Guo
• Abstract要約: 従来と異なり,グローバルに最適に固定された局所射影測定(GOFL)が可能である。 適応性と集合的測定の両方を活用することで、最小消費量子状態の識別に向けた重要なステップとなる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Reducing the average resource consumption is the central quest in discriminating non-orthogonal quantum states for a fixed admissible error rate $\varepsilon$. The globally optimal fixed local projective measurement (GOFL) for this task is found to be different from that for previous minimum-error discrimination tasks [PRL 118, 030502 (2017)]. To achieve the ultimate minimum average consumption, here we develop a general globally optimal adaptive strategy (GOA) by subtly using the updated posterior probability, which works under any error rate requirement and any one-way measurement restrictions, and can be solved by a convergent iterative relation. First, under the local measurement restrictions, our GOA is solved to serve as the local bound, which saves 16.6 copies (24%) compared with the previously best GOFL. When the more powerful two-copy collective measurements are allowed, our GOA is experimentally demonstrated to beat the local bound by 3.9 copies (6.0%). By exploiting both adaptivity and collective measurements, our work marks an important step towards minimum-consumption quantum state discrimination.
• Abstract（参考訳）: 平均リソース消費量の削減は、固定許容誤差率$\varepsilon$に対して非直交量子状態を識別する中心的課題である。 このタスクのグローバル最適固定局所射影計測(gofl)は、以前の最小誤差識別タスク [prl 118, 030502 (2017)] と異なることが判明した。 最終最小平均消費を達成するために,更新された後続確率を,任意の誤差率条件と任意の一方向測定制限の下で微妙に利用し,収束的反復関係によって解決できる汎用的最適適応戦略 (goa) を開発した。 まず,従来のGOFLと比較して16.6コピー(24%)を節約する局所的境界として,局所的測定制限の下でのGOAを解いた。 より強力な2コピー集団測定が可能となると、GOAは3.9コピー(6.0%)で局所境界を破る実験を行った。 適応性と集団測定の両方を活用することで、我々の研究は最小消費量子状態の識別に向けた重要なステップとなる。

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