論文の概要: Single-shot detection limits of quantum illumination with multipartite qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14178v1
• Date: Fri, 24 Jan 2025 02:03:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-27 14:56:40.395675
• Title: Single-shot detection limits of quantum illumination with multipartite qubits
• Title（参考訳）: 多部量子ビットを用いた量子照明の単発検出限界
• Authors: Sunghwa Kang, Yonggi Jo, Jihwan Kim, Zaeill Kim, Duk Y. Kim, Su-Yong Lee,
• Abstract要約: 量子照明は、信号とアイドラーモードからなる2モードの絡み合った状態を用いて、低反射目標を検出するためのプロトコルである。 2モードキュービット状態から3モードキュービット状態に拡張し, (i) 3つの信号, (ii) 2つの信号と1つのアイドラー, (iii) 1つの信号と2つのアイドラーの構成を探索する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.7993016886528785
• License:
• Abstract: Quantum illumination is a protocol for detecting a low-reflectivity target by using two-mode entangled states composed of signal and idler modes. In this study, we extend the two-mode qubit states to three-mode qubit states, exploring the following configurations: (i) three signals, (ii) two signals and one idler, and (iii) one signal and two idlers. Each configuration considers various three-qubit states, such as GHZ state, W state, bipartite entangled states, and product states. We derive single-shot detection limits of the three-qubit states under white noise environment, evaluating the detection error probabilities for each configuration. We obtain that the performance is enhanced by the entanglement between signal and idler qubits, whereas it is degraded by the entanglement between signal qubits. In particular, the optimal probe state is not a maximally entangled state but a bipartite entangled state. Moreover, we show that the order of detection error probabilities is consistently certified by the quantum mutual information for the three-qubit probe states. Furthermore, we devote attention to whether this tendency maintains even in multipartite qudit states.
• Abstract（参考訳）: 量子照明は、信号とアイドラーモードからなる2モードの絡み合った状態を用いて、低反射目標を検出するためのプロトコルである。 本研究では,2モードキュービット状態から3モードキュービット状態へ拡張し,以下の構成を探索する。 (i)3つの信号 (ii)2つの信号と1つのアイドル、及び (三)信号1つとアイドル2つ それぞれの構成では、GHZ状態、W状態、二部共役状態、および積状態など、様々な3ビット状態が考慮されている。 ホワイトノイズ環境下での3ビット状態の単発検出限界を導出し,各構成に対する検出誤差の確率を評価する。 その結果,信号量子ビットとアイドラー量子ビットの絡み合いにより性能が向上し,信号量子ビット間の絡み合いによって劣化することがわかった。 特に、最適プローブ状態は、最大エンタングル状態ではなく、二分割エンタングル状態である。 さらに, 検出誤差確率の順序は, 3ビットプローブ状態の量子相互情報によって一貫して認証されていることを示す。 さらに、この傾向がマルチパーティイトキューディット状態においても維持されるかどうかにも注意を払っている。

関連論文リスト

• Quantum-optical sensing and target detection [0.0]
  最初の研究では、光学またはマイクロ波プローブを用いた隠蔽目標検出について検討した。 第2の研究では、マルチモードプローブを用いた利得推定の精度の量子限界を決定する。 第3の研究では、コヒーレント状態、二モード圧縮真空(TMSV)、単光子絡み状態(SPES)の3つのプローブ状態を比較した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-15T07:51:27Z)
• Asymmetric Bidirectional Quantum Teleportation: Arbitrary bi-modal Information State [0.0]
  本稿では,送信側から受信側へ4成分のバイモーダル絡み合ったコヒーレント状態の任意の重ね合わせを送信する戦略を提案する。 ほぼ忠実な部分非対称な双方向量子テレポーテーションとそれに伴う成功の確率を解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-06T01:56:29Z)
• Optimal quantum strategy for locating Unruh channels [0.0]
  チャネル配置探索ツールを用いてUnruhチャネルの探索を行う。 ターゲットのUnruhチャネルの位置を決定するために,信号イドラーおよびアイドラーフリープロトコルを探索した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-30T02:33:37Z)
• Engineering unsteerable quantum states with active feedback [0.5892638927736115]
  量子回路における量子状態生成のためのアクティブステアリングプロトコルを提案する。 本研究は, 標準忠実度が有用なコスト関数を与えていないことを示し, 代わりに, 局所忠実度項を組み込むことで, ステアリングを成功させる。 数値シミュレーションにより アクティブステアリングプロトコルは 任意に指定された 目標状態に達することが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-01T09:01:51Z)
• Asymptotically-deterministic robust preparation of maximally entangled bosonic states [1.7188280334580195]
  任意の局所雑音の作用下で頑健な方法で、2つのボゾン量子ビットの純粋ベル一重項状態を作成する理論的スキームを導入する。 我々は、繰り返しの回数を決定的に達成する反復過程において、偏光に敏感で非吸収性なパリティチェック検出器を用いている。 提案プロトコルは,内部自由度(ベル状態)と空間モード(NOON状態)のいずれにおいても最大に絡み合った2つのボソンの純状態を作成するために利用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-20T22:40:57Z)
• Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum Adversarial Solver [89.80359585967642]
  パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。 このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z)
• Superposition of two-mode squeezed states for quantum information processing and quantum sensing [55.41644538483948]
  2モード圧縮状態(TMSS)の重ね合わせについて検討する。 TMSSは量子情報処理や量子センシングに潜在的な応用がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-01T18:09:01Z)
• Quantum Discrimination of Two Noisy Displaced Number States [68.2727599930504]
  まず、2つのノイズのない転位数状態の量子的判別を考える。 次に、2つのノイズ非置換数状態の判別問題に対処する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-09T16:56:16Z)
• Entanglement purification by counting and locating errors with entangling measurements [62.997667081978825]
  量子状態の複数コピーに対するエンタングルメント浄化プロトコルについて検討する。 ノイズアンサンブルにおける誤差の数と位置を高次元補助的絡み合いシステムを用いて学習する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-13T19:02:33Z)
• Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
  実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。 線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。 本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z)
• Discrimination of Ohmic thermal baths by quantum dephasing probes [68.8204255655161]
  2つの量子ビットからなる量子プローブ、すなわち量子ビット、量子ビット、量子レジスタによって達成可能な最小誤差確率を評価する。 キュービットプローブは、識別タスクにおいてキュービットを上回るが、2つのキュービットからなるレジスタは、何の利点も与えない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-06T08:51:51Z)

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。