論文の概要: A Retrodictive Approach to Quantum State Smoothing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.15986v1
• Date: Mon, 27 Jan 2025 12:14:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-28 13:55:51.710618
• Title: A Retrodictive Approach to Quantum State Smoothing
• Title（参考訳）: 量子状態平滑化への回帰的アプローチ
• Authors: Mingxuan Liu, Valerio Scarani, Alexia Auffèves, Kiarn T. Laverick,
• Abstract要約: 本稿では,量子ベイズ回帰に基づくスムーズな量子状態の新たな定義を提案する。 このスムーズな状態は、以前の情報だけで再構築された状態よりも平均して高い純度を有することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.059741577689775
• License:
• Abstract: Smoothing is a technique for estimating the state of an imperfectly monitored open system by combining both prior and posterior measurement information. In the quantum regime, current approaches to smoothing either give unphysical outcomes, due to the non-commutativity of the measurements at different times, or require assumptions about how the environment is measuring the system, which with current technology is unverifiable. We propose a novel definition of the smoothed quantum state based on quantum Bayesian retrodiction, which mirrors the classical retrodictive approach to smoothing. This approach always yields physical results and does not require any assumption on the environment. We show that this smoothed state has, on average, greater purity than the state reconstructed using just the prior information. Finally, we make a connection with the smoothing theory of Guevara and Wiseman in a well-studied regime, and describe from a purely quantum perspective how it conditions on the posterior information.
• Abstract（参考訳）: スムーシング(英: Smoothing)とは、前と後の両方の計測情報を組み合わせることにより、不完全監視されたオープンシステムの状態を推定する手法である。 量子状態において、現在のスムーシングへのアプローチは、異なる時間における測定の非可換性のため、非物理的結果を与えるか、あるいは現在の技術では検証できないような環境がどのようにシステムを計測しているかという仮定を必要とする。 本稿では, 量子ベイズ回帰に基づくスムーズ化量子状態の新たな定義を提案する。 このアプローチは常に物理的結果をもたらし、環境に対する仮定は不要である。 このスムーズな状態は、以前の情報だけで再構築された状態よりも平均して高い純度を有することを示す。 最後に、よく研究された状態において、Guevara と Wiseman の滑らかな理論と接続し、それが後部情報にどのように影響するかを純粋に量子的に記述する。

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