論文の概要: Measurement-Device-Independent Certification of Schmidt Number

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.13296v1
• Date: Tue, 18 Feb 2025 21:35:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-20 13:59:41.382433
• Title: Measurement-Device-Independent Certification of Schmidt Number
• Title（参考訳）: シュミット数の測定-デバイス非依存認証
• Authors: Saheli Mukherjee, Bivas Mallick, Arun Kumar Das, Amit Kundu, Pratik Ghosal,
• Abstract要約: シュミット数が高い二部量子状態は、情報処理タスクにおいてシュミット数が少ない状態よりも優れていることが示されている。 これらのタスクにおけるリソースの効率的な利用を保証するためには、Schmidtのリソース状態の認証が不可欠である。 半量子非局所ゲームを用いて、全ての状態のシュミット数が測定デバイスに依存しない方法で証明可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Bipartite quantum states with higher Schmidt numbers have been shown to outperform those with lower Schmidt numbers in various information processing tasks. Therefore, to ensure the efficient use of resources in these tasks, it is essential to certify the Schmidt number of the resource states. Ideally, this certification should rely as little as possible on the certifying devices, ensuring robustness against potential imperfections. In this work, we explore the scope of fully and partially device-independent Schmidt number certification methods. We demonstrate the general impossibility of fully device-independent certification for all states. Specifically, in a restricted setting, we present a class of states with Schmidt number 3, for which it is impossible to certify that their Schmidt number is greater than 2. However, we show that the Schmidt number of all states can be certified in a measurement-device-independent manner via semi-quantum nonlocal games, which assume trust in the preparation devices. Finally, we present an explicit construction of a semi-quantum game for the measurement-device-independent certification of a class of states.
• Abstract（参考訳）: シュミット数が高い二部量子状態は、様々な情報処理タスクにおいてシュミット数が少ない状態よりも優れていることが示されている。 したがって、これらのタスクにおけるリソースの効率的な利用を保証するためには、リソース状態のシュミット数を証明することが不可欠である。 理想的には、この認証は認証装置にできる限り頼りにすべきであり、潜在的な不完全性に対する堅牢性を保証する。 本研究では,完全にデバイスに依存しないSchmidt番号認証手法の範囲について検討する。 全州で完全デバイス非依存の認証が不可能であることを実証する。 具体的には、制限された設定で、シュミット数3を持つ状態のクラスを示すが、シュミット数が2より大きいことを証明することは不可能である。 しかし, 半量子非局所ゲームにより, 全ての状態のシュミット数が測定デバイスに依存しない方法で証明できることが示される。 最後に、測定デバイスに依存しない状態のクラス認証のための半量子ゲームの明示的な構成を示す。

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