論文の概要: Near-projective GHZ certification from disjoint Bell measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.09947v1
- Date: Mon, 08 Jun 2026 07:23:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-10 15:40:58.078143
- Title: Near-projective GHZ certification from disjoint Bell measurements
- Title(参考訳): 不整合ベル測定によるニアプロジェクティブGHZ認証
- Abstract要約: 我々は,(n)-量子グリーンベルガー-ホーネ-ゼーリンガー状態に対して,解離した2量子ビット測定のみを用いた単一コピー検証プロトコルを提案する。
驚いたことに、単純な効果は完全完全性と検証スペクトルギャップ(_mathrmBM(n)=1O (1/n))をもたらすので、プロトコルは(n)が大きくなるにつれて理想的な射影に近づく。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.706918315850497
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Certifying multipartite entangled states is a basic task in quantum information processing, but the achievable copy complexity depends crucially on the measurements available to the verifier. The strongest possible certification measurement for a known pure target state \(|ψ\rangle\) is the two-outcome projector \(\{|ψ\rangle\langleψ|,\mathsf{I}-|ψ\rangle\langleψ|\}\), which is copy-optimal but often experimentally unrealistic or outside the intended measurement model. In this work, we introduce Bell-Matching Certification (BM-Cert), a single-copy verification protocol for the \(n\)-qubit Greenberger--Horne--Zeilinger state using only disjoint two-qubit Bell-basis measurements, together with one single-qubit \(X\)-basis measurement when \(n\) is odd. Surprisingly, a simple combinatorial effect yields perfect completeness and a verification spectral gap \(ν_\mathrm{BM}(n)=1-O(1/n)\), so the protocol approaches the ideal projective verification asymptotically as \(n\) grows. This contrasts with local Pauli GHZ verification, whose optimal spectral gap remains bounded away from \(1\). Thus, allowing only two-qubit entangling measurements on disjoint pairs is already enough to achieve asymptotically ideal projective certification.
- Abstract(参考訳): マルチパーティの絡み合った状態の認証は、量子情報処理の基本的なタスクであるが、達成可能なコピーの複雑さは、検証者が利用できる測定値に大きく依存する。
既知の純粋対象状態 \(|\rangle\) に対する最強の証明測度は、2つのアウトカム射影 \(\{|\rangle\langle |,\mathsf{I}-|\rangle\langle |\}\) である。
本稿では, 2 ビットのベル基底測定のみを用いて, \(n\)-量子グリーンベルガー-ホーネ-ゼーリンガー状態の単一コピー検証プロトコルである Bell-Matching Cert (BM-Cert) と, \(n\) が奇数である場合の単一キュービット \(X\)-基底測定について紹介する。
驚くべきことに、単純な組合せ効果は完全完全性を与え、検証スペクトルギャップ \(ν_\mathrm{BM}(n)=1-O(1/n)\ を与えるので、このプロトコルは \(n\) が増加するにつれて漸近的に理想的な射影的検証に近づく。
これは、局所的なパウリ GHZ 検証とは対照的であり、最適なスペクトルギャップは \(1\ から離れたままである。
したがって、解離対上の2量子エンタングリング測度のみを許容することは、漸近的に理想的な射影証明を達成するのに十分である。
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