論文の概要: Device-independent self-testing of unsharp measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.04485v1
- Date: Wed, 8 Nov 2023 06:34:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-09 16:49:35.916524
- Title: Device-independent self-testing of unsharp measurements
- Title（参考訳）: 非シャープ測定のデバイス非依存自己テスト
- Authors: Prabuddha Roy and A. K. Pan
- Abstract要約: 半デバイスに依存しないアンシャープ楽器の認証が最近実証されている。
2つのベルの不等式を量子違反することで、非シャープ機器のデバイス非依存(DI)自己検査を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Semi-device-independent certification of an unsharp instrument has recently
been demonstrated [New J. Phys. 21, 083034 (2019)] based on the sequential
sharing of quantum advantages in a prepare-measure communication game by
assuming the system to be qubit. In this work, we provide device-independent
(DI) self-testing of the unsharp instrument through the quantum violation of
two Bell inequalities where the devices are uncharacterized and the dimension
of the system remains unspecified. We introduce an elegant sum-of-squares
approach to derive the dimension-independent optimal quantum violation of Bell
inequalities which plays a crucial role. Note that the standard Bell test
cannot self-test the post-measurement states and consequently cannot self-test
unsharp instrument. The sequential Bell test possess the potential to self-test
an unsharp instrument. We demonstrate that there exists a trade-off between the
maximum sequential quantum violations of the Clauser-Horne-Shimony-Holt
inequality, and they form an optimal pair that enables the DI self-testing of
the entangled state, the observables, and the unsharpness parameter. Further,
we extend our study to the case of elegant Bell inequality and we argue that it
has two classical bounds - the local bound and the non-trivial preparation
non-contextual bound, lower than the local bound. Based on the sharing of
preparation contextuality by three independent sequential observers, we
demonstrate the DI self-testing of two unsharpness parameters. Since an actual
experimental scenario involves losses and imperfection, we demonstrate
robustness of our certification to noise.
- Abstract（参考訳）: 近年, 量子ビットを前提とした準備通信ゲームにおいて, 量子アドバンテージの逐次的共有に基づいて, 半デバイス非依存による非シャープ機器の認証が実証されている(New J. Phys. 21 083034 (2019))。
本研究では, デバイスが非特性化され, システム寸法が不明なベル不等式2つの量子違反により, 非シャープ機器のデバイス非依存(DI)自己検査を行う。
本稿では,ベル不等式に対する次元非依存的最適量子違反を導出するエレガントな二乗和法を提案する。
標準ベルテストは、測定後の状態の自己テストができず、その結果、非シャープな装置の自己テストができないことに注意されたい。
シーケンシャルベルテストは、非シャープな楽器を自己テストする可能性を秘めている。
そこで本研究では,クロージャ・ホーン・シモニー・ホルトの不等式における最大逐次量子違反のトレードオフが存在することを証明し,エンタングル状態,可観測値,非シャープ性パラメータのdi自己テストを可能にする最適ペアを形成する。
さらに,本研究をエレガントベルの不等式の場合にまで拡張し,局所境界と非自明な非文脈境界の2つの古典境界が存在することを論じた。
3つの独立したシーケンシャルオブザーバによる準備コンテキストの共有に基づいて、2つの非シャープ性パラメータのdi自己テストを示す。
実際の実験シナリオでは損失と欠陥が伴うため、ノイズに対する認証の堅牢性を示す。
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