論文の概要: Ancilla-Assisted Process Tomography with Bipartiete Mixed Separable States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14901v4
• Date: Tue, 22 Oct 2024 19:37:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-24 13:52:41.887068
• Title: Ancilla-Assisted Process Tomography with Bipartiete Mixed Separable States
• Title（参考訳）: Bipartiete Mixed Separable States を用いた Ancilla-Assisted Process Tomography
• Authors: Zhuoran Bao, Daniel F. V. James,
• Abstract要約: システム状態とアシラリー状態の絡み合いは、アシラ支援プロセス断層撮影(AAPT)を行うための厳密な要件ではないことが示されている。 我々は、ある状態が量子過程に関する完全な情報を抽出できるならば、その状態は忠実である、という操作的定義を採っている。 操作的意味で忠実であることが保証された2量子状態を構築し、プロセスの平均誤差に基づいて境界を推定する手法を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: It has been shown that the entanglement between the system state and the ancillary state is not a strict requirement for performing ancilla-assisted process tomography(AAPT). Instead, it only requires that the system-ancilla state be faithful, which, in practice, is the invertibility of a certain matrix representing the state. Our paper takes on the operational definition of faithfulness, i.e., a state is faithful if one can extract complete information about the quantum process, and we restrict the process to single-qubit operations on a two-qubit system-ancilla state. We present a theoretical analysis to connect the invertibility problem to the concept of Sinisterness, which quantifies the correlation of two qubits. Using Sinisterness, we derive a way of constructing two-qubit states that are guaranteed to be faithful in an operational sense and estimate the bound on the average error of the process. Our analysis agrees that the maximally entangled states provided the smallest error amplification. Nevertheless, it maps out a numerical region where the advantage of the entanglement starts.
• Abstract（参考訳）: システム状態とアシラリー状態の絡み合いは、アシラ支援プロセス断層撮影(AAPT)を行うための厳密な要件ではないことが示されている。 代わりに、システム・アンシラ状態が忠実であることを要求するだけであり、実際には、状態を表すある行列の可逆性である。 本稿は、量子過程に関する完全な情報を抽出できる状態が忠実であること、および2キュービットのシステム・アンシラ状態における単一キュービットの操作に制限されたプロセスについて述べる。 本稿では,2つの量子ビットの相関関係を定量化する,可逆性問題とシニスターネスの概念を結びつける理論的解析について述べる。 シニスターネス(Sinisterness)を用いて、運用上の意味に忠実であることが保証された2量子状態を構築し、プロセスの平均誤差に基づいて境界を推定する手法を導出する。 我々の分析は、最大絡み合った状態が最小の誤差増幅を与えることに一致している。 それでも、エンタングルメントの利点が始める数値領域をマップアウトする。

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