論文の概要: Dimension-independent weak value estimation via controlled SWAP operations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.03941v3
- Date: Wed, 09 Oct 2024 13:45:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-10 16:16:29.186136
- Title: Dimension-independent weak value estimation via controlled SWAP operations
- Title（参考訳）: SWAP制御操作による次元非依存弱値推定
- Authors: Giulio Chiribella, Kyrylo Simonov, Xuanqiang Zhao,
- Abstract要約: 任意の観測値の弱値を推定するための次元非依存のスキームを提案する。
このスキームは制御されたSWAP演算に基づいており、弱い値の数学的表現における状態と観測変数を関連付ける。
これは、2つの同一の量子系の状態の1つの時点における状態と、2つの時点における1つの量子系の状態の2つの時点における状態の関係に関する洞察を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2289361708127877
- License:
- Abstract: Weak values of quantum observables are a powerful tool for investigating quantum phenomena. Some methods for measuring weak values in the laboratory require weak interactions and postselection, while others are deterministic, but require statistics over a number of experiments that grows linearly with the dimension of the measured system in the worst case over all possible observables. Here we propose a deterministic dimension-independent scheme for estimating weak values of arbitrary observables. The scheme is based on controlled SWAP operations, and associates states and observables in the mathematical expression of the weak value to preparations devices and measurements devices in the experimental setup, respectively. Thanks to this feature, it provides insights into the relation between states of two identical quantum systems at a single moment of time and states of a single quantum system at two moments of time, also known as two-time states. Specifically, our scheme provides an alternative expression for two-time states, and establishes a link between two-time states accessible through the controlled-SWAP scheme and bipartite quantum states with positive partial transpose.
- Abstract（参考訳）: 量子オブザーバブルの弱値は、量子現象を研究する強力なツールである。
実験室の弱い値を測定する方法は弱い相互作用とポストセレクションを必要とするが、他の方法は決定論的であるが、観測可能な全ての可観測物に対して最悪の場合、測定されたシステムの寸法と線形に成長する多くの実験に関する統計を必要とする。
ここでは、任意の可観測物の弱い値を推定するための決定論的次元非依存スキームを提案する。
このスキームは、制御されたSWAP操作に基づいており、弱い値の数学的表現における状態と観測変数を、それぞれ実験装置における準備装置と測定装置に関連付ける。
この特徴により、2つの同一の量子系の状態の単一時点における状態と、単一の量子系の状態の2つの時点における状態の関係に関する洞察を提供する。
具体的には、2時間状態に対する代替表現を提供し、制御されたSWAPスキームを通してアクセス可能な2時間状態と正の部分変換を持つ二部量子状態とのリンクを確立する。
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