論文の概要: Collective randomized measurements in quantum information processing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.10745v2
- Date: Thu, 8 Aug 2024 19:19:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-12 21:01:50.330116
- Title: Collective randomized measurements in quantum information processing
- Title（参考訳）: 量子情報処理における集団ランダム化計測
- Authors: Satoya Imai, Géza Tóth, Otfried Gühne,
- Abstract要約: 量子情報処理のツールとして,$textitcollective$ランダム化計測を導入する。
本稿では,集合参照フレームに依存しない方法で量子エンタングルメントを特徴付けるための体系的アプローチを提案する。
- 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: The concept of randomized measurements on individual particles has proven to be useful for analyzing quantum systems and is central for methods like shadow tomography of quantum states. We introduce $\textit{collective}$ randomized measurements as a tool in quantum information processing. Our idea is to perform measurements of collective angular momentum on a quantum system and actively rotate the directions using simultaneous multilateral unitaries. Based on the moments of the resulting probability distribution, we propose systematic approaches to characterize quantum entanglement in a collective-reference-frame-independent manner. First, we show that existing spin-squeezing inequalities can be accessible in this scenario. Next, we present an entanglement criterion based on three-body correlations, going beyond spin-squeezing inequalities with two-body correlations. Finally, we apply our method to characterize entanglement between spatially-separated two ensembles.
- Abstract（参考訳）: 個々の粒子のランダム化測定という概念は量子システムを解析するのに有用であることが証明され、量子状態のシャドウトモグラフィーのような手法の中心となっている。
量子情報処理のツールとして,$\textit{collective}$ランダム化計測を導入する。
我々の考えは、量子システム上で集合角運動量の測定を行い、同時に多角的ユニタリを用いて方向を積極的に回転させることである。
結果の確率分布のモーメントに基づいて、集合参照フレーム独立な方法で量子絡みを特徴づける体系的なアプローチを提案する。
まず、このシナリオにおいて、既存のスピンスクイーズ不等式がアクセス可能であることを示す。
次に,3体相関に基づく絡み合い基準を,2体相関によるスピンスクイーズ不等式を超えて提示する。
最後に,空間的に分離した2つのアンサンブル間の絡み合いを特徴付けるために本手法を適用した。
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