論文の概要: Experimental Demonstration of Inequivalent Mutually Unbiased Bases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.06539v1
• Date: Sat, 11 Nov 2023 11:25:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-14 18:08:52.948319
• Title: Experimental Demonstration of Inequivalent Mutually Unbiased Bases
• Title（参考訳）: 非等価な無バイアス基底の実験的実証
• Authors: Wen-Zhe Yan, Yunting Li, Zhibo Hou, Huangjun Zhu, Guo-Yong Xiang, Chuan-Feng Li, and Guang-Can Guo
• Abstract要約: 等価なMUBには異なる情報抽出能力と量子情報処理の利点があることを示す。 実験により,不等価なMUBには異なる情報抽出能力と量子情報処理の利点があることが明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum measurements based on mutually unbiased bases (MUB) play crucial roles in foundational studies and quantum information processing. It is known that there exist inequivalent MUB, but little is known about their operational distinctions, not to say experimental demonstration. In this work, by virtue of a simple estimation problem we experimentally demonstrate the operational distinctions between inequivalent triples of MUB in dimension 4 based on high-precision photonic systems. The experimental estimation fidelities coincide well with the theoretical predictions with only 0.16$\%$ average deviation, which is 25 times less than the difference (4.1$\%$) between the maximum estimation fidelity and the minimum estimation fidelity. Our experiments clearly demonstrate that inequivalent MUB have different information extraction capabilities and different merits for quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 相互に偏りのない基底(mub)に基づく量子計測は基礎研究や量子情報処理において重要な役割を果たす。 MUBと等価ではないことが知られているが、その運用上の違いについてはほとんど分かっていない。 本研究は, 簡易推定問題により, 高精度フォトニクスシステムに基づく次元4におけるMUBの不等値三重項の操作的区別を実験的に実証する。 実験的な推定フィデリティは、平均偏差が0.16$\%である理論的な予測とよく一致し、最大推定フィデリティと最小推定フィデリティとの差(4.1$\%$)より25倍小さい。 実験により,不等価なMUBには異なる情報抽出能力と量子情報処理の利点があることが明らかとなった。

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