論文の概要: Single-shot Distinguishability and Anti-distinguishability of Quantum Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10632v2
• Date: Sun, 17 Aug 2025 20:30:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-19 14:49:09.691389
• Title: Single-shot Distinguishability and Anti-distinguishability of Quantum Measurements
• Title（参考訳）: 量子計測の単発識別性と反識別性
• Authors: Satyaki Manna, Sneha Suresh, Manan Singh Kachhawaha, Debashis Saha,
• Abstract要約: 単発状態にある与えられた集合からサンプリングされた量子測定を区別する(および反識別する)確率について検討する。 シナリオにおける任意のキュービット射影測定の区別可能性(iii)はシナリオにおける値よりも常に大きい(ii)。 シナリオ (iv) において完全に区別できる(かつ区別できない)が、他のシナリオではそうでないキュービットの測定結果を示す。
• 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: Among the surprising features of quantum measurements, the problem of distinguishing and antidistinguishing general quantum measurements is fundamentally appealing. Unlike classical systems, quantum theory offers entangled states and peculiar state update rule of the post-measurement state, which gives rise to four distinct scenarios: (i) probing single systems and without access to the Post-measurement States (PMS), (ii) probing entangled systems and without access to the PMS, (iii) probing single systems with access to the PMS, and (iv) probing entangled systems with access to the PMS. We study the probability of distinguishing (and antidistinguishing) quantum measurements sampled from a given set in the single-shot regime. For some scenarios, we provide the analytical expressions of distinguishability (and antidistinguishability) for qubit projective measurements. We show that the distinguishability of any pair of qubit projective measurements in scenario (iii) is always greater than its value in scenario (ii). Interestingly, certain pairs of non-projective qubit measurements achieve optimal distinguishability in scenario (ii) with a non-maximally entangled state. In general, for any set of measurements, distinguishability (and antidistinguishability) in scenario (i) never exceeds that in any other scenario, while it reaches its highest possible value in scenario (iv). We establish that there is no hierarchical relation between scenarios (ii) and (iii). In particular, we introduce different variants of the well-known `trine' qubit measurement to construct pairs (and triples) of qubit quantum measurements such that they are perfectly distinguishable (and antidistinguishable) in scenario (ii) but not in scenario (iii), and vice versa. Additionally, we present qubit measurements that are perfectly distinguishable (and antidistinguishable) in scenario (iv) but not in any other scenarios.
• Abstract（参考訳）: 量子測定の驚くべき特徴の1つとして、一般的な量子測定の区別と反識別の問題は、基本的に魅力的である。 古典システムとは異なり、量子理論は絡み合った状態と、測定後の状態の特異な状態更新規則を提供しており、これは4つの異なるシナリオを生み出します。 一 事後状態(PMS)によらず、単一の制度を探査すること。 (二 絡み合っているシステムを調査し、かつ、PMSにアクセスしないこと。) 三 PMSにアクセス可能な単一システムを探索すること。 (4)PMSにアクセス可能な絡み合ったシステムを探索すること。 単発状態にある与えられた集合からサンプリングされた量子測定を区別する(および反識別する)確率について検討する。 いくつかのシナリオに対して、立方体射影測度に対する識別可能性(および非識別性)の分析式を提供する。 シナリオにおける任意の立方体射影測定の区別可能性を示す。 三) シナリオにおいて常にその価値より大きい (II)。 興味深いことに、ある非射影量子ビットの対はシナリオにおける最適な識別可能性を達成する。 (ii)非最大絡み合っている状態。 一般に、あらゆる測定において、シナリオにおける識別可能性(および識別不可能性) (i)他のシナリオではそれを超えることはないが、シナリオでは最も高い値に達する。 (4)。 シナリオ間に階層的な関係は存在しないと断定する。 (ii)および (三) 特に、よく知られた「トリン」量子ビット測定の異なる変種を導入して、立方体量子測定のペア(と三重)を構築し、シナリオにおいてそれらが完全に区別可能(かつ区別不能)であるようにした。 (ii)しかしシナリオでは (三)またその逆。 さらに、シナリオにおいて完全に区別可能な(そして識別不可能な)qubitの測定結果も提示する。 (4)他のシナリオではそうではない。

関連論文リスト

• Quasiprobabilities from incomplete and overcomplete measurements [0.0]
  雑音を含む一般的な測定結果から準確率表現の(再)構成について論じる。 現実的な懸念として、情報的に不完全で過剰な測定シナリオを扱うことが挙げられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-06T11:09:37Z)
• Multidimensional Uncertainty Quantification via Optimal Transport [87.97146725546502]
  相補的なUQ測度をベクトルに積み重ねることで,不確実性定量化(UQ)の多次元的考察を行う。 VecUQ-OTは、個々の測定が失敗しても高い効率を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-26T14:09:03Z)
• Quantum Sequential Universal Hypothesis Testing [62.751483592497806]
  量子仮説テスト(QHT)は、未知の量子状態の統計的推測に関するものである。 本稿では, 量子シーケンシャルユニバーサルテスト(QSUT)を紹介し, 合成仮説の一般的な場合において, シーケンシャルQHTのための新しいフレームワークを提案する。 QSUTは普遍的推論に基づいて構築され、仮説空間の探索を目的とした適応的局所測定と、最大判別に最適化された共同測定とを交互に行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-29T12:50:04Z)
• Self-testing in a constrained prepare-measure scenario sans assuming quantum dimension [0.0]
  本稿では,デバイス非依存型(DI)自己検査プロトコルについて,制約付き準備対策シナリオで述べる。 量子系の次元を仮定しないPOMタスクにおける最適量子成功確率を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-26T06:55:02Z)
• Measurement-Incompatibility Constraints for Maximal Randomness [5.560127372386599]
  システム次元に関する仮定なしで最大量子ランダム性を証明することは、セキュアな通信と基礎研究にとって重要な課題である。 本稿では,任意のユーザ数を持つシステム間で観測された確率分布から,最大乱数を直接証明する一般化されたフレームワークを提案する。 本結果は,量子暗号や非局所相関の物理に影響を及ぼす,スケーラブルなランダム性証明への多目的かつ実験的にアクセス可能な経路を確立した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-23T07:45:11Z)
• Device-independent secure correlations in sequential quantum scenarios [44.99833362998488]
  デバイスに依存しない量子情報は、特に情報セキュリティにおけるその応用において、大きな注目を集めている。 本稿では,デバイスに依存しないセキュリティを実現するために,シーケンシャルな量子プロトコルを設計するための体系的なアプローチを提案する。 この体系的な構成により、結果の理想的な相関は、他の相関の統計的混合として再現できないという意味で、安全であることが解析的に証明される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-18T16:45:20Z)
• Self-testing of multiple unsharpness parameters through sequential violations of non-contextual inequality [0.0]
  ノイズの多い量子機器の自己検査のためのプロトコルを作成した。 量子システムの次元を指定せずに、最適な量子違反セットを導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-19T19:04:48Z)
• Certifying measurement incompatibility in prepare-and-measure and Bell scenarios [0.6249768559720122]
  本稿では,PMシナリオにおける測定不適合性の検証の問題について考察する。 我々は、相容れないが古典的優位性よりも量子的優位性をもたらすことができない様々な量子ビット測度の族を提示する。 この例は、量子ビットジコトミック測定の集合がPMシナリオで不整合性を証明できることを示す一般的な定理によって得られる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-09T11:58:19Z)
• Certainly Uncertain: A Benchmark and Metric for Multimodal Epistemic and Aleatoric Awareness [106.52630978891054]
  視覚言語AIシステムに特有の不確実性の分類法を提案する。 また、精度と校正誤差の両方によく相関する新しい計量信頼度重み付き精度を導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-02T04:23:54Z)
• To Believe or Not to Believe Your LLM [51.2579827761899]
  大規模言語モデル(LLM)における不確実性定量化について検討する。 疫学的な不確実性が大きい場合にのみ確実に検出できる情報理論の指標を導出する。 定式化の利点を実証する一連の実験を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-04T17:58:18Z)
• Measurement-Device-Independent Detection of Beyond-Quantum State [53.64687146666141]
  量子外状態検出のための測定デバイス非依存(MDI)テストを提案する。 本稿では,入力集合のトモグラフィ完全性の重要性について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-11T06:40:13Z)
• Discriminating mixed qubit states with collective measurements [0.2621730497733947]
  本稿では,集合計測を用いて単一量子状態の2つのコピーを識別するためのプロトコルを提案し,実験的に実証する。 我々は、超伝導量子プロセッサであるIBM Q System Oneデバイス上で測定を実装した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-17T14:02:26Z)
• Experimental demonstration of optimal unambiguous two-out-of-four quantum state elimination [52.77024349608834]
  量子論の核となる原理は、非直交量子状態は単発測定では完全に区別できないことである。 ここでは、純直交でない4つの量子状態のうち2つを曖昧に規則する量子状態除去測定を実装している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T18:00:01Z)
• Experimentally determining the incompatibility of two qubit measurements [55.41644538483948]
  2つの量子ビット測定の不整合性を評価するための実験的な手順を記述し、実現した。 この事実を光学的に証明し、量子ビット状態が光子の偏光度に符号化される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-15T19:01:44Z)
• Minimal scheme for certifying three-outcome qubit measurements in the prepare-and-measure scenario [0.0]
  結果の数は量子測度の定義的性質である。 この特性の認証は、半デバイス非依存の方法で可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:39:46Z)
• Optimal Adaptive Strategies for Sequential Quantum Hypothesis Testing [87.17253904965372]
  適応的および非適応的戦略を用いた2つの量子状態間の逐次仮説テストについて検討する。 両状態間の相対エントロピーの測定により,これらの誤差は指数関数的に減少することを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-30T00:52:48Z)
• Imaginarity-free quantum multiparameter estimation [0.0]
  反単位対称性または等価に、実密度行列を利用する量子統計モデルのクラスを示す。 対称性は、純状態モデルに対するターゲット非依存の最適測定に付随する。 また、位相遷移の量子性を特徴づける潜在的なツールとして、量子統計モデルの反ユニタリ非対称性を測定する関数も導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-29T10:21:57Z)
• Adaptive generalized measurement for unambiguous state discrimination of quaternary phase-shift-keying coherent states [0.0]
  第四次位相シフトキーのコヒーレント状態を不明瞭に判別できる適応的な一般化された測定法を実験的に実証した。 以上の結果より, 従来の静的な一般化測定よりも, 決定結果の確率と, 避けられない実験ミスによる誤判定の比率が明らかに向上していることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-05T16:09:46Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。