論文の概要: A Converse Bound via the Nussbaum-Szkoła Mapping for Quantum Hypothesis Testing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.13970v1
- Date: Tue, 20 Jan 2026 13:48:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:23.331924
- Title: A Converse Bound via the Nussbaum-Szkoła Mapping for Quantum Hypothesis Testing
- Title(参考訳): 量子仮説テストのためのNussbaum-Szkoła写像による逆境界
- Authors: Jorge Lizarribar-Carrillo, Gonzalo Vazquez-Vilar, Tobias Koch,
- Abstract要約: 本稿では,Nussbaum-Szkoa写像に基づく非対称量子仮説テストのための新しい下界を提案する。
提案された境界は1つの式から生じ、場合によっては古典的な結果の直接的利用を可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.1351527202068445
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum hypothesis testing concerns the discrimination between quantum states. This paper introduces a novel lower bound for asymmetric quantum hypothesis testing that is based on the Nussbaum-Szkoła mapping. The lower bound provides a unified recovery of converse results across all major asymptotic regimes, including large-, moderate-, and small-deviations. Unlike existing bounds, which either rely on technically involved information-spectrum arguments or suffer from fixed prefactors and limited applicability in the non-asymptotic regime, the proposed bound arises from a single expression and enables, in some cases, the direct use of classical results. It is further demonstrated that the proposed bound provides accurate approximations to the optimal quantum error trade-off function at small blocklengths. Numerical comparisons with existing bounds, including those based on fidelity and information spectrum methods, highlight its improved tightness and practical relevance.
- Abstract(参考訳): 量子仮説テスト(Quantum hypothesis testing)は、量子状態の区別に関するテストである。
本稿では,Nussbaum-Szkoła写像に基づく非対称量子仮説テストのための新しい下界を提案する。
下位境界は、大、中、小分割を含む全ての主要な漸近的体制における逆結果の統一的な回復を提供する。
技術的に関係のある情報スペクトル論証に依存する既存の境界や、非漸近的体制における固定されたプレファクターや限定的な適用性に苦しむ既存の境界とは異なり、提案された境界は単一の表現から生じ、場合によっては古典的な結果の直接的な利用を可能にする。
さらに、提案した境界は、小さなブロック長で最適量子誤差トレードオフ関数に正確な近似を与えることを示した。
忠実度と情報スペクトルに基づく手法を含む既存の境界との数値的な比較は、その改善された厳密さと実用的妥当性を強調している。
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