論文の概要: Contextuality-enhanced quantum state discrimination under fixed failure probability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.19397v1
• Date: Mon, 23 Feb 2026 00:13:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-24 17:42:02.623959
• Title: Contextuality-enhanced quantum state discrimination under fixed failure probability
• Title（参考訳）: 一定の故障確率下での文脈性による量子状態の識別
• Authors: Min Namkung, Hyang-Tag Lim,
• Abstract要約: 一定の故障確率下での量子状態判別における文脈性向上を示す。 我々は、その議論を、最大信頼度差別を含む、騒々しい国家差別にまで拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum state discrimination enables the accurate identification of quantum states, which are generally nonorthogonal. Among various strategies, minimum-error discrimination and unambiguous state discrimination exhibit contextuality-enhanced success probabilities that surpass classical bounds, offering significant advantages for quantum sensing and communication. However, in practice, both error and failure outcomes can occur, suggesting the need for a unified strategy that incorporates both aspects while exploring the potential for contextuality enhancement. In this work, we theoretically demonstrate contextuality enhancement in quantum state discrimination under a fixed failure probability. We show that this enhancement disappears within a certain intermediate range of failure probabilities--a phenomenon absent in conventional strategies, where both minimum-error and unambiguous discrimination consistently outperform the noncontextual bound for equal priors. Moreover, we analyze how the existence of this non-enhancement region depends on the confusability of the quantum states, which corresponds to their fidelity in a quantum model. We further extend the discussion to the noisy state discrimination, which even encompasses the maximal-confidence discrimination. In this extended discussion, we observe that the non-enhancement region tends to disappear with increasing noise strength.
• Abstract（参考訳）: 量子状態の識別は、一般に非直交状態である量子状態の正確な同定を可能にする。 様々な戦略の中で、最小限のエラー差別とあいまいな州差別は、古典的境界を超える文脈性に富んだ成功確率を示し、量子センシングと通信に大きな利点をもたらす。 しかし、実際には、エラーと失敗の結果の両方が発生する可能性があるため、コンテキストの強化の可能性を探りながら両方の側面を統合する統一戦略の必要性が示唆されている。 本研究では, 量子状態判別における文脈性向上を, 一定の故障確率下で理論的に実証する。 この拡張は、ある中間的な障害確率の範囲内で消えることを示し、これは従来の戦略にはない現象であり、最小限の誤りと曖昧な差別の両方が、同等の事前の非文脈境界を一貫して上回っている。 さらに、この非エンハンスメント領域の存在が、量子モデルにおけるそれらの忠実度に対応する量子状態の難解性に依存するかを分析する。 我々はさらに、最大信頼度差別を包含する騒々しい国家差別に議論を拡大する。 この拡張された議論では、ノイズ強度の増加に伴い、非強調領域が消失する傾向にあることが観察された。

関連論文リスト

• Quantum-Classical Separation in Bounded-Resource Tasks Arising from Measurement Contextuality [107.84586711462556]
  量子テクスチュアリティは、古典的限界を超えた成功確率で特定のタスクを実行できることを示す。 本研究は,文脈性に基づくアルゴリズムを用いて量子プロセッサをベンチマークする方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-01T23:54:32Z)
• Robustness of quantum data hiding against entangled catalysts and memory [47.791962198275066]
  本研究では,触媒およびメモリ支援による局所的識別プロトコルを統一する,状態識別のための汎用フレームワークを開発する。 隠れ状態が分離可能である場合、絡み合った触媒も量子メモリも最適判別確率を増大させることは不可能である。 対照的に、いくつかの絡み合った状態では、再利用可能な量子メモリは、局所的に区別できない状態からほぼ完全に区別できる状態へと変化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-06T14:36:36Z)
• Structural Perspectives from Quantum States and Measurements in Optimal State Discrimination [4.513787113118679]
  量子状態判別は、量子情報理論の基本的な概念である。 我々は、量子状態または測定演算子に関する構造情報が、最適判別確率を決定または制限する能力にどのように影響するかを検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-08T08:35:18Z)
• Sequential Quantum Maximum Confidence Discrimination [0.8192907805418583]
  最大信頼度を有する量子状態判別の逐次シナリオについて検討する。 最大信頼度測定のための正の演算値測定要素が線形独立である場合にのみ、等しく高い信頼度を持つ逐次状態判別が実現できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-19T15:03:34Z)
• Improved Quantum Algorithms for Fidelity Estimation [77.34726150561087]
  証明可能な性能保証を伴う忠実度推定のための新しい,効率的な量子アルゴリズムを開発した。 我々のアルゴリズムは量子特異値変換のような高度な量子線型代数技術を用いる。 任意の非自明な定数加算精度に対する忠実度推定は一般に困難であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T02:02:16Z)
• Contextual advantages and certification for maximum confidence discrimination [1.3124513975412255]
  量子状態判別の異なる戦略を統一する最大信頼度測定について検討する。 まず、最大信頼度差別は、あいまいな差別と同様に、文脈的優位性を含むことを示す。 この結果は,古典的モデルに対する量子理論の利点が,現実的な識別課題のシナリオにどのように現れるかを示すものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-17T16:58:16Z)
• Experimental multi-state quantum discrimination through a Quantum network [63.1241529629348]
  我々は,ネットワーク構造に特徴付けられる受信機と情報処理の動的処理に基づいて,最小エラーシナリオにおいて2つの識別方式を実験的に実装した。 第1のプロトコルはバイナリ最適識別を実現し、第2のプロトコルは、ネットワークライク受信機の動的特徴に依存するマルチステート量子識別に対する新しいアプローチを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-21T09:26:48Z)
• Quantum Discrimination of Two Noisy Displaced Number States [68.2727599930504]
  まず、2つのノイズのない転位数状態の量子的判別を考える。 次に、2つのノイズ非置換数状態の判別問題に対処する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-09T16:56:16Z)
• Experimental certification of nonclassicality via phase-space inequalities [58.720142291102135]
  本稿では,最近導入された非古典性証明のための位相空間不等式の最初の実験的実装について述べる。 光の雑音と損失量子状態の族における非古典性を研究することによって、このアプローチの実用性と感度を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-01T09:03:52Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。