論文の概要: Semi-device-independent self-testing of unitary operations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.19911v1
• Date: Tue, 21 Apr 2026 18:44:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-23 15:36:10.749232
• Title: Semi-device-independent self-testing of unitary operations
• Title（参考訳）: 半デバイス非依存なユニタリ演算の自己テスト
• Authors: Rajdeep Paul, Prabuddha Roy, A. K. Pan,
• Abstract要約: 我々は、以前の2量子ビット量子状態を共有するAliceとBobの2つのパーティによる通信ゲームを考える。 アリスはサブシステムにユニタリ操作を適用してメッセージをエンコードし、ボブに送る。 古典的境界に対する3ドルビットのPMRACの変種に対する最適量子優位性は、アリスのユニタリ演算とボブの測定の自己テストを可能にすることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a hitherto unexplored semi-device-independent (SDI) self-testing protocol designed to certify unitary operations within a variant of prepare-measure framework. We consider a communication game which we refer to as a variant of $3$-bit prepare-measure random access code (PMRAC) involving two parties, Alice and Bob, who share a prior two-qubit quantum state. Alice encodes her message by applying unitary operations on her subsystem and sends it to Bob. To decode the message, Bob performs a measurement on the whole system. We demonstrate that the optimal quantum advantage of the variant of $3$-bit PMRAC over the classical bound enables the self-testing of Alice's unitary operations and Bob's measurements. The derivation of the optimal quantum success probability is fully analytical. The approach is so elegant that it can be generalized for any arbitrary $n$-bit PMRAC and may also be extended to other prepare-measure communication games.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,未探索のセミデバイス非依存(SDI)セルフテストプロトコルを提案する。 我々は,以前の2量子ビット量子状態を共有するAlice と Bob の2つのパーティを含む 3 ビットの準備基準ランダムアクセスコード (PMRAC) の変種として言及する通信ゲームを考える。 アリスはサブシステムにユニタリ操作を適用してメッセージをエンコードし、ボブに送る。 メッセージをデコードするために、Bobはシステム全体の測定を行う。 古典的境界に対する3ドルビットのPMRACの変種に対する最適量子優位性は、アリスのユニタリ演算とボブの測定の自己テストを可能にすることを実証する。 最適量子成功確率の導出は完全に解析的である。 このアプローチは非常にエレガントで、任意の$n$-bit PMRACに対して一般化することができ、他の準備測度通信ゲームにも拡張できる。

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