論文の概要: Verification of entangled states under noisy measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.01470v1
• Date: Mon, 3 Jun 2024 15:59:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-05 22:10:43.881615
• Title: Verification of entangled states under noisy measurements
• Title（参考訳）: 雑音測定による絡み合った状態の検証
• Authors: Lan Zhang, Yinfei Li, Ye-Chao Liu, Jiangwei Shang,
• Abstract要約: 絡み合いは多くの量子情報や量子計算タスクにおいて不可欠である。 近年、量子状態検証が注目されているが、このアプローチを実装する際のノイズ効果に対処する上での課題は未解決のままである。 本稿では,測定ノイズの存在下での量子状態検証プロトコルの性能を系統的に評価する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8094794637714027
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Entanglement plays an indispensable role in numerous quantum information and quantum computation tasks, underscoring the need for efficiently verifying entangled states. In recent years, quantum state verification has received increasing attention, yet the challenge of addressing noise effects in implementing this approach remains unsolved. In this work, we provide a systematic assessment of the performance of quantum state verification protocols in the presence of measurement noise. Based on the analysis, a necessary and sufficient condition is provided to uniquely identify the target state under noisy measurements. Moreover, we propose a symmetric hypothesis testing verification algorithm with noisy measurements. Subsequently, using a noisy nonadaptive verification strategy of GHZ and stabilizer states, the noise effects on the verification efficiency are illustrated. From both analytical and numerical perspectives, we demonstrate that the noisy verification protocol exhibits a negative quadratic relationship between the sample complexity and the infidelity. Our method can be easily applied to real experimental settings, thereby demonstrating its promising prospects.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いは、多くの量子情報や量子計算タスクにおいて欠かせない役割を担い、絡み合った状態を効率的に検証する必要性を浮き彫りにする。 近年、量子状態検証が注目されているが、このアプローチを実装する際のノイズ効果に対処する上での課題は未解決のままである。 本研究では,計測ノイズの存在下での量子状態検証プロトコルの性能を系統的に評価する。 この分析に基づいて、ノイズ測定の下でターゲット状態を一意に識別するために必要かつ十分な条件が提供される。 さらに,雑音測定を用いた対称仮説試験検証アルゴリズムを提案する。 その後、GHZと安定化器状態のノイズ非適応検証戦略を用いて、検証効率に対するノイズ効果を示す。 解析的および数値的両面から、ノイズ検証プロトコルは、サンプルの複雑さと不確かさの間に負の二次的関係を示すことを示す。 提案手法は実実験環境に容易に適用でき,将来性を示すことができる。

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