論文の概要: Entanglement and Optimal Timing in Discriminating Quantum Dynamical Processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.00747v2
• Date: Tue, 10 Jun 2025 08:59:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-11 15:11:39.85144
• Title: Entanglement and Optimal Timing in Discriminating Quantum Dynamical Processes
• Title（参考訳）: 量子力学過程の分別における絡み合いと最適タイミング
• Authors: Massimiliano F. Sacchi,
• Abstract要約: 単発シナリオにおける2つの開量子力学過程の最適判別問題について検討する。 私は、パウリの動的地図とそれに関連する時間依存のパウリチャンネルの家族に焦点を当てます。 分離可能な戦略が力学が定常状態に達するまで無期限に待つ必要があるのに対して、絡み合った入力状態は有限時間で最適な識別を可能にする。
• 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: I investigate the problem of optimally discriminating between two open quantum dynamical processes in a single-shot scenario, with the goal of minimizing the error probability of identification. This task involves optimising both the input state -- potentially entangled with an ancillary system that remains isolated from the dynamics -- and the time at which the resulting time-dependent quantum channels, induced by the two distinct dynamical maps, becomes most distinguishable. To illustrate the complexity and richness of this problem, I focus on Pauli dynamical maps and their associated families of time-dependent Pauli channels. I identify a regime in which separable strategies require waiting indefinitely for the dynamics to reach the stationary state, whereas entangled input states enable optimal discrimination at a finite time, with a strict reduction in error probability. These results highlight the crucial interplay between entanglement and timing in enhancing the distinguishability of quantum dynamical processes.
• Abstract（参考訳）: 単一ショットシナリオにおいて、2つのオープン量子力学過程を最適に識別する問題は、識別の誤り確率を最小化することを目的として検討する。 このタスクでは、入力状態 -- 動的から分離されたアンシラリーシステムに絡み合う可能性のある - と、2つの異なる動的マップによって誘導される結果の時間依存量子チャネルが最も区別可能な時間の両方を最適化する。 この問題の複雑さと豊かさを説明するために、パウリの動的写像とその関連するパウリチャネルの家族に焦点を当てる。 分離可能な戦略が定常状態に達するのを無期限に待つ必要があるのに対して、絡み合った入力状態はエラー確率を厳格に減らし、有限時間で最適な識別を可能にする。 これらの結果は、量子力学過程の識別可能性を高めるために、絡み合いとタイミングの間の重要な相互作用を浮き彫りにする。

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