論文の概要: Binarisation of multi-outcome measurements in high-dimensional quantum correlation experiments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.16305v4
• Date: Sun, 02 Mar 2025 10:06:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-04 13:04:52.236284
• Title: Binarisation of multi-outcome measurements in high-dimensional quantum correlation experiments
• Title（参考訳）: 高次元量子相関実験におけるマルチアウトカム測定のバイナリ化
• Authors: Armin Tavakoli, Roope Uola, Jef Pauwels,
• Abstract要約: マルチアウトカム測定のために設計された相関テストは、双項化実装では自明であることを示す。 双項化は量子的優位性の規模において大きなコストをもたらす可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: High-dimensional systems are an important frontier for photonic quantum correlation experiments. These correlation tests commonly prescribe measurements with many possible outcomes but they are often implemented through many individual binary-outcome measurements that use only a single-detector. Here, we discuss how this binarisation procedure for multi-outcome measurements can open a loophole, unless specific device-characterisation assumptions are satisfied. We highlight that correlation tests designed for multi-outcome measurements can be trivialised in binarised implementations and we then show how to accurately analyse binarised data to reveal its quantum features. For seminal types of correlation experiments, such as Bell inequality tests, steering tests and prepare-and-measure experiments, we find that binarisation may incur a sizable cost in the magnitude of quantum advantages. This emphasizes the importance of both accurate data analysis and implementing genuinely multi-outcome measurements in high-dimensional correlation experiments.
• Abstract（参考訳）: 高次元系はフォトニック量子相関実験において重要なフロンティアである。 これらの相関テストは、一般的に多くの可能な結果で測定を規定するが、単一の検出器のみを使用する多くの個別のバイナリアウトカム測定によって実装されることが多い。 本稿では,マルチアウトカム測定のためのこの二項化手法が,特定のデバイス特性の仮定を満たさない限り,抜け穴を開ける方法について論じる。 マルチアウトカム測定のために設計された相関テストは、双項化実装において自明になりうることを強調し、その量子的特徴を明らかにするために、二項化データを正確に分析する方法を示す。 ベルの不等式試験、ステアリング試験、準備・測定実験などの半音階相関実験では、二項化は量子的優位性の規模において大きなコストを発生させる可能性がある。 これは、高精度なデータ解析と、高次元相関実験における真のマルチアウトカムの測定の両方の重要性を強調している。

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