Zephyrnet Logosu

Kuantum sistemlerinin boyutunun sıralı projektif ölçümlerle onaylanması

Tarih:

Adil Sohbi1, Damian Markham2,3, Jaewan Kim1ve Marco Túlio Quintino4,5

1Hesaplamalı Bilimler Okulu, Kore İleri Araştırmalar Enstitüsü, Seul 02455, Kore
2LIP6, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Sorbonne Universités, 75005 Paris, Fransa
3JFLI, CNRS, Ulusal Bilişim Enstitüsü, Tokyo Üniversitesi, Tokyo, Japonya
4Viyana Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Merkezi (VCQ), Fizik Fakültesi, Viyana Üniversitesi, Boltzmanngasse 5, 1090, Viyana, Avusturya
5Kuantum Optik ve Kuantum Bilgi Enstitüsü (IQOQI), Avusturya Bilimler Akademisi, Boltzmanngasse 3, A-1090 Viyana, Avusturya

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Bu çalışma, söz konusu sistemin bir miktar $d$'dan daha büyük bir kuantum boyutuna sahip olduğunu doğrulamak için sıralı projektif ölçümlere tabi olan kuantum sistemlerinden kaynaklanan korelasyonları analiz eder. Daha önce bilinen yöntemleri iyileştirdik ve ikiden büyük boyutun daha önce sunulanlardan çok daha basit senaryolarda onaylanabileceğini gösterdik ve bu sıralı projektif senaryoda ilk kez, boyutu kesinlikle üçten büyük olan kuantum sistemlerini onayladık. Ayrıca sağlamlık açısından sistematik bir sayısal analiz gerçekleştiriyoruz ve rastgele saf qutrit durumları üzerinde rastgele projektif ölçümler gerçekleştirmenin, kuantum boyutlarının çok yüksek olasılıkla sağlam bir şekilde sertifikalandırılmasına izin verdiği sonucuna varıyoruz.

► BibTeX verileri

► Referanslar

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

[2] M. Kliesch ve I. Roth, Theory of kuantum sistem sertifikasyonu – bir öğretici (2020), arXiv:2010.05925 [quant-ph].
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010201
arXiv: 2010.05925

[3] I. Šupić ve 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 ve L.-C. Kwek, Phys. Rev. Lett. 122, 250403 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.250403

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

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

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

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

[9] A. Acin ve 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 ve N. Brunner, Phys. Rev. Lett. 114, 150501 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.150501

[11] N. Brunner, S. Pironio, A. Acin, N. Gisin, AA Méthot ve 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 ve A. Acín, Phys. Rev. Lett. 105, 230501 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.230501

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

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

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

[16] Y. Cai, J.-D. Bancal, J. Romero ve 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 ve G.-C. Guo, İletişim Fiziği 1, 10 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s42005-018-0011-x

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

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

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

[21] A. Krishna ve J.-P. Tillich, Phys. Rev. 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 ve AG White, Nature Physics 5, 134 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1150

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

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

[25] G. Duclos-Cianci ve 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 ve 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 ve 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 ve JM Martinis, Science 325, 722 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1173440

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

[30] D. Cozzolino, B. Da Lio, D. Bacco ve 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 ve J.-W. Pan, Fiz. Rev. Lett. 123, 070505 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.070505

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

[33] J. Hoffmann, C. Spee, O. Gühne ve 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 ve 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 ve O. Gühne, Structure of boyut-sınırlı zamansal korelasyonlar (2020), arXiv:2005.13964 [quant-ph].
arXiv: 2005.13964

[36] A. Sohbi, R. Ohana, I. Zaquine, E. Diamanti ve D. Markham, Qudits için bağlamsallığı göstermeye deneysel yaklaşım (2020), arXiv:2010.13278 [quant-ph].
arXiv: 2010.13278

[37] M. Ray, NG Boddu, K. Bharti, L.-C. Kwek ve A. Cabello, boyut tanıklığına grafik-teorik yaklaşım (2020), arXiv:2007.10746 [quant-ph].
arXiv: 2007.10746

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

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

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

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

[42] HH Jee, C. Sparaciari, O. Fawzi ve M. Berta, Sabit boyutun kuantum korelasyonlarını karakterize etme (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 ve C. Emary, Physical Review Letters 113, 10.1103/​physrevlett.113.050401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.113.050401

[45] G. Schild ve 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 ve A. Garg, Phys. Rev. Lett. 54, 857 (1985) 'e bakınız.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.54.857

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

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

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

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

[52] A. Sohbi, Çevrimiçi depo: Kuantum sistemlerinin boyutunu sıralı ölçümlerle sınırlama (2021).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.4460759

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

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

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

[56] D. Cavalcanti ve 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 ve 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 ve 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 ve C. Brukner, New Journal of Physics 17, 102001 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​10/​102001

[60] M. Oszmaniec ve 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 ve H. Nha, New Journal of Physics 22, 093019 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​abad7e

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

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

[64] M. ApS, Python 9.2.28 (2020) için MOSEK İyileştirici API'si.
https://​/​docs.mosek.com/​9.2/​pythonapi/​index.html

[65] J. Bertrand, Calcul des olasılıklar (Editions Jacques Gabay, 2006).

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

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

[68] F. Mezzadri, Amerikan Matematik Topluluğunun Bildirimleri 54, 592 (2007).
arXiv: matematik-ph / 0609050

[69] M. Matsumoto ve T. Nishimura, ACM Trans. modeli. Bilgisayar. Simul. 8, 3-30 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 272991.272995

[70] S. Boyd, SP Boyd ve L. Vandenberghe, Convex optimizasyonu (Cambridge University Press, 2004).

Alıntılama

[1] Lucas B. Vieira ve Costantino Budroni, “En basit ölçüm dizilerinde zamansal korelasyonlar”, arXiv: 2104.02467.

Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2021-06-10 14:40:07) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.

Getirilemedi Alıntılanan veriler son girişim sırasında 2021-06-10 14:40:05: Crossref'ten 10.22331 / q-2021-06-10-472 için belirtilen veriler getirilemedi. DOI yakın zamanda kaydedildiyse bu normaldir.

Coinsmart. Europa İçindeki En İyi Bitcoin-Börse
Kaynak: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-06-10-472/

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img