論文の概要: Limitations of Classically-Simulable Measurements for Quantum State Discrimination
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.11323v2
- Date: Sun, 28 Jul 2024 10:02:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 00:36:23.509400
- Title: Limitations of Classically-Simulable Measurements for Quantum State Discrimination
- Title(参考訳): 量子状態判別のための古典的シミュラブル測定の限界
- Authors: Chengkai Zhu, Zhiping Liu, Chenghong Zhu, Xin Wang,
- Abstract要約: スタビライザ演算は、フォールトトレラント量子コンピューティングにおいて重要な役割を果たす。
量子状態の区別における古典的シミュラブル測定の限界について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.0937306686264625
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the realm of fault-tolerant quantum computing, stabilizer operations play a pivotal role, characterized by their remarkable efficiency in classical simulation. This efficiency sets them apart from non-stabilizer operations within the quantum computational theory. In this Letter, we investigate the limitations of classically-simulable measurements in distinguishing quantum states. We demonstrate that any pure magic state and its orthogonal complement of odd prime dimensions cannot be unambiguously distinguished by stabilizer operations, regardless of how many copies of the states are supplied. We also reveal intrinsic similarities and distinctions between the quantum resource theories of magic states and entanglement in quantum state discrimination. The results emphasize the inherent limitations of classically-simulable measurements and contribute to a deeper understanding of the quantum-classical boundary.
- Abstract(参考訳): フォールトトレラント量子コンピューティングの分野では、スタビライザー演算は古典シミュレーションにおける顕著な効率を特徴とする重要な役割を担っている。
この効率性は、量子計算理論における非安定化器演算とは分離する。
本稿では,量子状態の区別における古典的シミュラブル測定の限界について検討する。
任意の純魔法状態とその奇素次元の直交補集合が、状態のコピー数に関係なく、安定化操作によって明確に区別できないことを実証する。
また、魔術状態の量子資源理論と量子状態の識別における絡み合いの間に固有の類似点と区別を明らかにする。
この結果は古典的にシミュレート可能な測定の固有の限界を強調し、量子古典境界の深い理解に寄与する。
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