論文の概要: Experimental demonstration of Contextual Advantage in minimum error and
maximum confidence mirror-state discrimination
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08073v1
- Date: Tue, 12 Mar 2024 20:54:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-14 16:22:30.979012
- Title: Experimental demonstration of Contextual Advantage in minimum error and
maximum confidence mirror-state discrimination
- Title（参考訳）: 最小誤差における文脈アドバンテージの実証実験
最大信頼ミラー状態判別
- Authors: Xuan Fan, Ya Xiao, Yongjian Gu
- Abstract要約: 最小誤差判別 (MED) と最大信頼度判定 (MCD) の両方において, 文脈的優位性を示す最初の実験例を示す。
我々の実験は理論シミュレーションの結果とよく一致しており、また、この手法を利用して、文脈性の目撃者のためのより単純なバージョンを探索する大きな可能性を示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.277447144331876
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Contextuality is well known as a vital resource for locating the boundary
between classical and quantum theories, as well as identifying tasks showing
quantum advantage. In a surge of recent works [Schmid and Spekkens, Phys.Rev.X
8, 011015 (2018); Mukherjee, Naonit and Pan, Phys.Rev.A 106, 012216 (2022);
Flatt, Lee, Carceller, Brask and Bae, PRX QUANTUM 3, 030337 (2022)], it has
also been shown that contextuality is the crucial resource in quantum state
discrimination (QSD) tasks, including minimum error discrimination (MED) and
maximum confidence discrimination (MCD), together with many other
figure-of-merits. Despite the fundamental progress made by those aforementioned
works, none of them mention about how to realize their fancy proposals, which
is doubtlessly necessary for the final goal of applying this resource in real
QSD tasks. In this paper, we report the first experimental demonstration of
contextual advantage in both MED and MCD for three mirror-symmetric states
using interferometric quantum walk, which can be easily generalized to any
figure-of-merit in QSD. Our experiment agrees well with the result of
theoretical simulation, and also shows the great potentiality of leveraging
this method to explore a simpler version for the witness of contextuality, as
well as demonstrating quanutm advantage of various tasks that require QSD.
- Abstract（参考訳）: 文脈性は古典理論と量子理論の境界を定め、量子上の優位性を示すタスクを特定するための重要な資源としてよく知られている。
最近の研究(Schmid and Spekkens, Phys.Rev.X 8, 011015 (2018), Mukherjee, Naonit and Pan, Phys.Rev.A 106, 012216 (2022), Flatt, Lee, Carceller, Brask and Bae, PRX QUANTUM 3, 030337 (2022)] では、最小誤差判定(MED)や最大信頼判定(MCD)を含む量子状態識別(QSD)タスクにおいてコンテキスト性が重要なリソースであることが示されている。
上記の作品の根本的な進歩にもかかわらず、誰も、このリソースを実際のQSDタスクに適用する最終目標に間違いなく必要となる、彼らの派手な提案を実現する方法について言及していない。
本稿では、QSDにおける任意の図形に容易に一般化できる干渉量子ウォークを用いて、3つのミラー対称状態に対して、MDDとMDDの両方で文脈的優位性を示す最初の実験例を報告する。
本実験は, 理論的シミュレーションの結果とよく一致し, また, この手法を応用して, 文脈性の検証やQSDを必要とする様々なタスクの四項的優位性を示すために, より単純なバージョンを探索する可能性を示した。
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