論文の概要: Certifying sets of quantum observables with any full-rank state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.05735v2
• Date: Mon, 8 Apr 2024 16:08:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-10 04:37:55.861293
• Title: Certifying sets of quantum observables with any full-rank state
• Title（参考訳）: 任意のフルランク状態の量子オブザーバブルの証明セット
• Authors: Zhen-Peng Xu, Debashis Saha, Kishor Bharti, Adán Cabello,
• Abstract要約: 量子オブザーバブルのいくつかの集合は等尺的に一意であり、任意の初期状態に対して同じ値が得られるような文脈性証人を持つことが示される。 これらの2つの性質が、逐次測定による実験の統計を見ることによって、これらの集合のどれでも証明可能であることを証明している。
• 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: We show that some sets of quantum observables are unique up to an isometry and have a contextuality witness that attains the same value for any initial state. We prove that these two properties make it possible to certify any of these sets by looking at the statistics of experiments with sequential measurements and using any initial state of full rank, including thermal and maximally mixed states. We prove that this ``certification with any full-rank state'' (CFR) is possible for any quantum system of finite dimension $d \ge 3$ and is robust and experimentally useful in dimensions 3 and 4. In addition, we prove that complete Kochen-Specker sets can be Bell self-tested if and only if they enable CFR. This establishes a fundamental connection between these two methods of certification, shows that both methods can be combined in the same experiment, and opens new possibilities for certifying quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子オブザーバブルのいくつかの集合は等尺的に一意であり、任意の初期状態に対して同じ値が得られるような文脈性証人を持つことが示される。 これらの2つの性質は、逐次測定による実験の統計を調べ、温度と最大混合状態を含む任意の初期状態を用いてこれらの集合の認証を可能にすることを証明している。 有限次元$d \ge 3$の任意の量子系に対して「任意のフルランク状態による証明」 (CFR) が可能であり、3次元と4次元において堅牢で実験的に有用であることを示す。 さらに、完全コッシェン・スペクター集合がベル自己検定(英語版)(Bell self-tested)可能であることを証明している。 このことは、これらの2つの認証方法の基本的な関係を確立し、両方の方法が同じ実験で結合できることを示し、量子デバイスを認証する新たな可能性を開く。

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