非均匀先验分布下量子传输的基准

量子传输应超越本地测量和经典通信实现的最大保真度阈值。已在量子比特或谐振子的相干态均匀分布下建立基准。当存在关于输入的先验知识导致分布偏斜时，这些基准不适用。我们确定在不使用纠缠但来自非均匀先验分布抽样的状态的最高平均保真度，具体为 von Mises - Fisher 分布。使用贝叶斯方法，我们推导了针对单个量子比特传输的基准函数，利用在布洛赫球面上特定轴向的投影测量。我们演示了类似结果可通过基于异态检测的共轭自旋正算子可测量 (POVM) 实现。随后，这些方法用于推导多量子比特系统的对应基准，我们将其建模为共轭自旋态，涵盖粒子数 $N\in [1, \infty)$ 的全部范围。结果表明，与均匀分布假设通常高得多的保真度阈值可宣称量子优势。