論文の概要: Asymptotic Quantum State Discrimination for Mixtures of Unitarily Related States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05297v1
• Date: Wed, 7 Feb 2024 22:24:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-09 17:11:42.894973
• Title: Asymptotic Quantum State Discrimination for Mixtures of Unitarily Related States
• Title（参考訳）: ユニタリ関連状態の混合に対する漸近量子状態識別
• Authors: Alberto Acevedo, Janek Wehr
• Abstract要約: 量子状態の識別は、量子通信理論において顕著な問題である。 まず、可算混合の場合のQSDに対するアプローチを示す。 次に、可算混合に対する類似のアプローチを概説し、可算混合の場合の結果を反映するいくつかの予想を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Given a mixture of states, finding a way to optimally discriminate its elements is a prominent problem in quantum communication theory. In this paper, we will address mixtures of density operators that are unitarily equivalent via elements of a one-parameter unitary group, and the corresponding quantum state discrimination (QSD) problems. We will be particularly interested in QSD as time goes to infinity. We first present an approach to QSD in the case of countable mixtures and address the respective asymptotic QSD optimization problems, proving necessary and sufficient conditions for minimal error to be obtained in the asymptotic regime (we say that in such a case QSD is fully solvable). We then outline an analogous approach to uncountable mixtures, presenting some conjectures that mirror the results presented for the cases of countable mixtures. As a technical tool, we prove and use an infinite dimensional version of the well-known Barnum-Knill bound.
• Abstract（参考訳）: 状態の混合が与えられたとき、その要素を最適に識別する方法を見つけることは、量子通信理論において顕著な問題である。 本稿では、1パラメータのユニタリ群の要素とそれに対応する量子状態判別(QSD)問題を介して、一意に等価な密度演算子の混合に対処する。 時間が無限に進むにつれて、QSDには特に関心があります。 まず,可算混合の場合のqsdに対するアプローチを示し,各漸近的qsd最適化問題に対処し,漸近的手法で得られる誤差を最小限に抑えるための必要十分条件を証明した(この場合、qsdは完全に可解である)。 次に、可算混合に対する類似のアプローチを概説し、可算混合の場合の結果を反映するいくつかの予想を示す。 技術的ツールとして、よく知られたbarnum-knill境界の無限次元バージョンを証明し、使用します。

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