論文の概要: Semi-device-independent certification of quantum non-Markovianity using
sequential Random Access Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.16190v1
- Date: Thu, 28 Sep 2023 06:21:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-29 16:03:57.723644
- Title: Semi-device-independent certification of quantum non-Markovianity using
sequential Random Access Codes
- Title（参考訳）: 逐次ランダムアクセス符号を用いた半デバイス非依存量子非マルコフ性証明
- Authors: Abhinash Kumar Roy, Varun Srivastava, Soumik Mahanti, Christina
Giarmatzi, and Alexei Gilchrist
- Abstract要約: プロセス行列形式を用いたマルチタイムプロセスについて検討する。
量子非マルコフ環境の存在が通信能力の向上に重要な役割を果たすことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3262230127283452
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The characterization of multi-time correlations in open quantum systems is of
fundamental importance. In this work, we investigate multi-time processes using
the process matrix formalism and show that the presence of a quantum
non-Markovian environment plays a significant role in enhancing the
communication capacity in sequential prepare-transform-measure Quantum Random
Access Codes (QRAC). The correlated environment enables a quantum advantage to
multiple parties, even with projective measurements. In particular, we show
that the Markovian and classical non-Markovian processes, i.e. quantum
processes with classical feedback from the environment, do not yield sequential
quantum advantage. In contrast, it is possible to achieve an advantage in the
presence of a quantum non-Markovian environment. Therefore this approach allows
a semi-device-independent certification of quantum non-Markovianity. As opposed
to entanglement-detection criteria which require the knowledge of the complete
process, this method allows to certify the presence of a quantum non-Markovian
environment from the observed measurement statistics. Moreover, quantum memory
ameliorates the unambiguous certifiable region of unsharp instruments in a
semi-device-independent manner.
- Abstract（参考訳）: オープン量子システムにおける多重時間相関のキャラクタリゼーションは極めて重要である。
本研究では,プロセス行列形式を用いたマルチタイムプロセスについて検討し,量子非マルコフ環境の存在がQRAC(Sequate Preform-measure Quantum Random Access Codes)における通信能力向上に重要な役割を果たすことを示す。
相関環境は、射影的測定であっても、複数のパーティに対して量子的優位性を実現する。
特に、マルコフ過程や古典的非マルコフ過程、すなわち、環境からの古典的フィードバックを伴う量子過程は、逐次的な量子アドバンテージを与えないことを示す。
対照的に、量子非マルコフ環境の存在下での優位性を達成することは可能である。
したがって、このアプローチは半デバイスに依存しない量子非マルコフ性証明を可能にする。
完全過程の知識を必要とする絡み合い検出基準とは対照的に、この方法では観測された測定統計から量子非マルコフ環境の存在を証明できる。
さらに、量子メモリは、半デバイス非依存の方法で、アンシャープ機器の不明確な認証領域を改善する。
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