論文の概要: Post-measurement states are (very) useful for measurement discrimination

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.12258v1
• Date: Thu, 12 Feb 2026 18:47:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-13 21:07:25.986748
• Title: Post-measurement states are (very) useful for measurement discrimination
• Title（参考訳）: 測定後の状態は(非常に)測定識別に有用である
• Authors: Charbel Eid, Marco Túlio Quintino,
• Abstract要約: 我々は、測定の古典的な測定結果だけでなく、測定後の量子状態も検討する。 測定後の量子状態が利用可能であれば、2つの立方体射影測度を識別するタスクは、各プロジェクタペアに関連する量子状態の2つのコピーを識別するタスクと等価であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5729426778193399
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The standard approach to quantum measurement discrimination is to perform the given unknown measurement on a probe state, possibly entangled with an auxiliary system, and make a decision based on the measurement outcome obtained. In this work, we go beyond the standard aforementioned scenarios by consider not only the classical measurement outcome of a measurement, but also its the post-measurement quantum state. More specifically, instead of considering only the positive-operator valued measure (POVM) operators, we consider their associated Lüders' instrument associated with them. We prove that, when the post-measurement quantum states are available, the task of discriminating two qubit projective measurements is equivalent to discriminating two copies of quantum states associated to each projector pair, extending previous results known for the case where probe states are separable. Then, we proceed by showing that the advantage of considering post-measurement states in measurement discrimination can be large. We formalise this claim by presenting a family of pairs of measurements where the ratio between the discrimination bias of the measurement discrimination task with and without post-measurement states can be arbitrarily large. This shows that, while the post-measurement state was neglected in most of the previous literature, its use can significantly improve the performance of quantum measurement discrimination.
• Abstract（参考訳）: 量子測度判別の標準的なアプローチは、与えられた未知の測定をプローブ状態(おそらく補助的なシステムと絡み合う)で実行し、得られた測定結果に基づいて決定することである。 本研究は,従来の測定結果だけでなく,測定後の量子状態も考慮し,上記のシナリオを超越したものである。 より具体的には、正演算値測度(POVM)演算子のみを考慮する代わりに、それらに付随するリュダースの楽器を考える。 測定後の量子状態が利用可能であれば、2つの立方体射影測度を識別するタスクは、各プロジェクタペアに関連する量子状態の2つのコピーを識別することと等価であり、プローブ状態が分離可能な場合に知られている以前の結果を拡張することが証明される。 次に,計測判別における測定後状態を考慮した場合の利点が大きくなることを示す。 この主張を定式化するために、測定識別タスクの識別バイアスと測定後状態との比が任意に大きくなるような一連の測定結果の族を提示する。 このことは、過去の文献の大半ではポスト測定状態は無視されていたが、その使用により量子測定の判別性能が大幅に向上したことを示している。

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