論文の概要: Detecting entanglement in any measurement using quantum networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.06986v1
• Date: Mon, 10 Feb 2025 19:26:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-12 14:07:26.045619
• Title: Detecting entanglement in any measurement using quantum networks
• Title（参考訳）: 量子ネットワークを用いた任意の測定における絡み目検出
• Authors: Shubhayan Sarkar,
• Abstract要約: 量子状態の絡み合いは、量子物理学で最もよく研究されている領域の1つである。 我々は、複合量子計測を、絡み合いと分離可能な測定の2つのクラスに分類する。 階数1の射影的絡み合った量子測定が量子的優位性を示すことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Entanglement is a key resource to demonstrate quantum advantage over classical strategies. Entanglement in quantum states is one of the most well-explored areas in quantum physics. However, a rigorous approach to understanding and detecting entanglement in composite quantum measurements is lacking. In this work, we focus on composite quantum measurements and classify them into two classes: entangled and separable measurements. As done for quantum states, we define analogously a notion of witness that can be used to detect entanglement in composite quantum measurements. Here, one does not need to trust the measurement to witness its entanglement but must trust the quantum states. We then further extend this approach to show that any entangled measurement provides an advantage in network quantum steering without inputs, also known as swap steering. Consequently, this provides a way to witness entanglement in any quantum measurement in a one-sided device-independent way. Finally, we consider the star network scenario and show that any rank-one projective entangled quantum measurement gives a quantum advantage. Thus, one can detect the entanglement in any rank-one projective measurement in a device-independent way.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いは古典的戦略よりも量子的優位性を示す重要な資源である。 量子状態の絡み合いは、量子物理学で最もよく研究されている領域の1つである。 しかし、複合量子計測における絡み合いの理解と検出に対する厳密なアプローチは欠如している。 本研究は, 複合量子計測に焦点をあて, これらを, 絡み合った, 分離可能な2つのクラスに分類する。 量子状態に対して行われたように、我々は類似して、複合量子測定における絡みを検出するのに使用できる目撃者の概念を定義する。 ここでは、その絡み目を見るために測定を信頼する必要はないが、量子状態を信頼しなければならない。 次に、この手法をさらに拡張して、絡み合った測定が入力のないネットワーク量子ステアリング(スワップステアリング)において有利であることを示す。 その結果、これは片側デバイス非依存の方法で任意の量子測定における絡み合いを目撃する方法を提供する。 最後に、スターネットワークのシナリオを考察し、任意のランクワン射影量子計測が量子的優位性を与えることを示す。 これにより、任意のランク1の射影測定における絡みをデバイスに依存しない方法で検出することができる。

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