Zephyrnet-logo

Sertifiserende dimensjon av kvantesystemer ved sekvensielle prosjektive målinger

Dato:

Adel Sohbi1, Damian Markham2,3, Jaewan Kim1og Marco Túlio Quintino4,5

1School of Computational Sciences, Korea Institute for Advanced Study, Seoul 02455, Korea
2LIP6, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Sorbonne Universités, 75005 Paris, Frankrike
3JFLI, CNRS, National Institute of Informatics, University of Tokyo, Tokyo, Japan
4Wien Center for Quantum Science and Technology (VCQ), Fysisk fakultet, Universitetet i Wien, Boltzmanngasse 5, 1090, Wien, Østerrike
5Institutt for kvanteoptikk og kvanteinformasjon (IQOQI), Østerrikes vitenskapsakademi, Boltzmanngasse 3, A-1090 Wien, Østerrike

Finn dette papiret interessant eller vil diskutere? Scite eller legg igjen en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Dette arbeidet analyserer korrelasjoner som oppstår fra kvantesystemer som er gjenstand for sekvensielle prosjektive målinger for å sertifisere at det aktuelle systemet har en kvantedimensjon større enn noen $ d $. Vi foredler tidligere kjente metoder og viser at dimensjon større enn to kan sertifiseres i scenarier som er betydelig enklere enn de som ble presentert før, og for første gang i dette sekvensielle prosjektive scenariet sertifiserer vi kvantesystemer med dimensjon som er strengt større enn tre. Vi utfører også en systematisk numerisk analyse når det gjelder robusthet og konkluderer med at utførelse av tilfeldige prosjektive målinger på tilfeldige rene qutrit-stater tillater en robust sertifisering av kvantedimensjoner med svært høy sannsynlighet.

► BibTeX-data

► Referanser

[1] J. Eisert, D. Hangleiter, N. Walk, I. Roth, D. Markham, R. Parekh, U. Chabaud og E. Kashefi, Nature Reviews Physics 2, 382 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-020-0186-4

[2] M. Kliesch og I. Roth, Theory of quantum system certification - a tutorial (2020), arXiv: 2010.05925 [quant-ph].
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010201
arxiv: 2010.05925

[3] I. Šupić og J. Bowles, Quantum 4, 337 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-09-30-337

[4] K. Bharti, M. Ray, A. Varvitsiotis, NA Warsi, A. Cabello og L.-C. Kwek, Phys. Prest Lett. 122, 250403 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.250403

[5] A. Tavakoli, J. mk Kaniewski, T. Vértesi, D. Rosset og N. Brunner, Phys. Rev.A 98, 062307 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.062307

[6] A. Sohbi og J. Kim, Phys. Rev. A 100, 022117 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.022117

[7] D. Saha, R. Santos og R. Augusiak, Quantum 4, 302 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-08-03-302

[8] GD Marangon, G. Vallone og P. Villoresi, Phys. Prest Lett. 118, 060503 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.060503

[9] A. Acín og L. Masanes, Nature 540, 213 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature20119

[10] T. Lunghi, JB Brask, CCW Lim, Q. Lavigne, J. Bowles, A. Martin, H. Zbinden og N. Brunner, Phys. Prest Lett. 114, 150501 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.150501

[11] N. Brunner, S. Pironio, A. Acin, N. Gisin, AA Méthot og V. Scarani, Physical Review Letters 100, 10.1103 / physrevlett.100.210503 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.100.210503

[12] R. Gallego, N. Brunner, C. Hadley, og A. Acín, Phys. Prest Lett. 105, 230501 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.230501

[13] N. Brunner, M. Navascués og T. Vértesi, Phys. Prest Lett. 110, 150501 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.110.150501

[14] O. Gühne, C. Budroni, A. Cabello, M. Kleinmann og J.-A. Larsson, Phys. Rev. A 89, 062107 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.062107

[15] A. Sohbi, I. Zaquine, E. Diamanti og D. Markham, Phys. Rev. A 94, 032114 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.032114

[16] Y. Cai, J.-D. Bancal, J. Romero og V. Scarani, Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 49, 305301 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​49/​30/​305301

[17] H.-W. Li, Y.-S. Zhang, X.-B. An, Z.-F. Han og G.-C. Guo, Communications Physics 1, 10 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s42005-018-0011-x

[18] Saha, P. Horodecki og M. Pawłowski, New Journal of Physics 21, 093057 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab4149

[19] ET Campbell, H. Anwar og DE Browne, Phys. Rev. X 2, 041021 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.2.041021

[20] ET Campbell, Phys. Prest Lett. 113, 230501 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.230501

[21] A. Krishna og J.-P. Tillich, Phys. Prest Lett. 123, 070507 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.070507

[22] BP Lanyon, M. Barbieri, MP Almeida, T. Jennewein, TC Ralph, KJ Resch, GJ Pryde, JL O'Brien, A. Gilchrist og AG White, Nature Physics 5, 134 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1150

[23] HS Tonchev og NV Vitanov, Phys. Rev. A 94, 042307 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.042307

[24] A. Bocharov, M. Roetteler og KM Svore, Phys. Rev.A 96, 012306 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.012306

[25] G. Duclos-Cianci og D. Poulin, Phys. Rev. A 87, 062338 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.062338

[26] MH Michael, M. Silveri, RT Brierley, VV Albert, J. Salmilehto, L. Jiang og SM Girvin, Phys. Rev.X 6, 031006 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031006

[27] M. Grassl, L. Kong, Z. Wei, Z. Yin og B. Zeng, IEEE Transactions on Information Theory 64, 4674 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2018.2790423

[28] M. Neeley, M. Ansmann, RC Bialczak, M. Hofheinz, E. Lucero, AD O'Connell, D. Sank, H. Wang, J. Wenner, AN Cleland, MR Geller, og JM Martinis, Science 325, 722 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1173440

[29] MY Niu, IL Chuang, og JH Shapiro, Phys. Prest Lett. 120, 160502 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.160502

[30] D. Cozzolino, B. Da Lio, D. Bacco og LK Oxenløwe, Advanced Quantum Technologies 2, 1900038 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.201900038

[31] Y.-H. Luo, H.-S. Zhong, M. Erhard, X.-L. Wang, L.-C. Peng, M. Krenn, X. Jiang, L. Li, N.-L. Liu, C.-Y. Lu, A. Zeilinger og J.-W. Pan, Phys. Prest Lett. 123, 070505 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.070505

[32] A. Marin og D. Markham, Phys. Rev. A 88, 042332 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.042332

[33] J. Hoffmann, C. Spee, O. Gühne og C. Budroni, New Journal of Physics 20, 102001 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aae87f

[34] C. Spee, H. Siebeneich, TF Gloger, P. Kaufmann, M. Johanning, M. Kleinmann, C. Wunderlich og O. Gühne, New Journal of Physics 22, 023028 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab6d42

[35] Y. Mao, C. Spee, Z.-P. Xu og O. Gühne, Structure of dimension-bounded temporal correlations (2020), arXiv: 2005.13964 [quant-ph].
arxiv: 2005.13964

[36] A. Sohbi, R. Ohana, I. Zaquine, E. Diamanti og D. Markham, eksperimentell tilnærming til å demonstrere kontekstualitet for qudits (2020), arXiv: 2010.13278 [quant-ph].
arxiv: 2010.13278

[37] M. Ray, NG Boddu, K. Bharti, L.-C. Kwek og A. Cabello, Grafteoretisk tilnærming til dimensjonsvitne (2020), arXiv: 2007.10746 [quant-ph].
arxiv: 2007.10746

[38] M. Navascués, S. Pironio og A. Acín, New Journal of Physics 10, 073013 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​10/​7/​073013

[39] S. Pironio, M. Navascués og A. Acín, SIAM Journal on Optimization 20, 2157 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 090760155

[40] M. Navascués og T. Vértesi, Phys. Prest Lett. 115, 020501 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.020501

[41] M. Navascués, A. Feix, M. Araújo og T. Vértesi, Phys. Rev. A 92, 042117 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042117

[42] HH Jee, C. Sparaciari, O. Fawzi og M. Berta, Characterizing quantum correlations of fixed dimension (2020), arXiv: 2005.08883 [quant-ph].
arxiv: 2005.08883

[43] G. Lüders, Annalen der Physik 15, 663–670 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1002 / andp.200610207

[44] C. Budroni og C. Emary, Physical Review Letters 113, 10.1103 / physrevlett.113.050401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.113.050401

[45] G. Schild og C. Emary, Physical Review A 92, 10.1103 / physreva.92.032101 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.92.032101

[46] Guth, Monatshefte für Mathematik und Physik 40, A31 (1933).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01708937

[47] AJ Leggett og A. Garg, Phys. Pastor Lett. 54, 857 (1985).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.54.857

[48] C. Budroni, T. Moroder, M. Kleinmann og O. Gühne, Phys. Prest Lett. 111, 020403 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.020403

[49] ND Mermin, Phys. Prest Lett. 65, 3373 (1990).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.65.3373

[50] A. Peres, Physics Letters A 151, 107 (1990).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0375-9601(90)90172-K

[51] ML Almeida, J.-D. Bancal, N. Brunner, A. Acín, N. Gisin og S. Pironio, Phys. Prest Lett. 104, 230404 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.230404

[52] A. Sohbi, Online repository: Grenser dimensjonen til kvantesystemer via sekvensielle målinger (2021).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.4460759

[53] M. Navascués, G. de la Torre, og T. Vértesi, Phys. Rev. X 4, 011011 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.4.011011

[54] JM Donohue og E. Wolfe, Phys. Rev. A 92, 062120 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.062120

[55] G. Vidal og R. Tarrach, Phys. Rev. A 59, 141 (1999), arXiv: quant-ph / 9806094 [quant-ph].
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.59.141
arxiv: Quant-ph / 9806094

[56] D. Cavalcanti og P. Skrzypczyk, Reports on Progress in Physics 80, 024001 (2017), arXiv: 1604.00501 [quant-ph].
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​80/​2/​024001
arxiv: 1604.00501

[57] J. Bavaresco, MT Quintino, L. Guerini, TO Maciel, D. Cavalcanti og MT Cunha, Physical Review A 96, 10.1103 / physreva.96.022110 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.96.022110

[58] S. Designolle, M. Farkas og J. Kaniewski, New Journal of Physics 21, 113053 (2019), arXiv: 1906.00448 [quant-ph].
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab5020
arxiv: 1906.00448

[59] M. Araújo, C. Branciard, F. Costa, A. Feix, C. Giarmatzi og C. Brukner, New Journal of Physics 17, 102001 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​10/​102001

[60] M. Oszmaniec og T. Biswas, Quantum 3, 133 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-04-26-133

[61] K. Baek, A. Sohbi, J. Lee, J. Kim og H. Nha, New Journal of Physics 22, 093019 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / abad7e

[62] S. Diamond og S. Boyd, Journal of Machine Learning Research 17, 1 (2016).

[63] A. Agrawal, R. Verschueren, S. Diamond og S. Boyd, Journal of Control and Decision 5, 42 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 23307706.2017.1397554

[64] M. ApS, MOSEK Optimizer API for Python 9.2.28 (2020).
https: / / docs.mosek.com/ 9.2 / pythonapi / index.html

[65] J. Bertrand, Calcul des probabilités (utgaver Jacques Gabay, 2006).

[66] I. Šupić og J. Bowles, Quantum 4, 337 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-09-30-337

[67] AA Klyachko, MA Can, S. Binicioğlu, og AS Shumovsky, Phys. Prest Lett. 101, 020403 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.020403

[68] F. Mezzadri, Notices of the American Mathematical Society 54, 592 (2007).
arxiv: math-ph / 0609050

[69] M. Matsumoto og T. Nishimura, ACM Trans. Modell. Beregn. Simul. 8, 3–30 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 272991.272995

[70] S. Boyd, SP Boyd og L. Vandenberghe, Konveks optimalisering (Cambridge University Press, 2004).

Sitert av

[1] Lucas B. Vieira og Costantino Budroni, "Temporal correlations in the simplest measure sequences", arxiv: 2104.02467.

Sitatene ovenfor er fra SAO / NASA ADS (sist oppdatert vellykket 2021-06-10 14:40:07). Listen kan være ufullstendig fordi ikke alle utgivere gir passende og fullstendige sitasjonsdata.

Kunne ikke hente Crossref sitert av data under siste forsøk 2021-06-10 14:40:05: Kunne ikke hente siterte data for 10.22331 / q-2021-06-10-472 fra Crossref. Dette er normalt hvis DOI nylig ble registrert.

Myntsmart. Beste Bitcoin-Börse i Europa
Kilde: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-06-10-472/

spot_img

Siste etterretning

spot_img