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玻色数据隐藏:线性光学与非线性光学的能力对比

量子物理 2021-02-03 v1

摘要

我们表明,高斯态与高斯测量的 Wigner 函数的正性为界定“线性光学”的判别能力提供了一种优雅的方法,我们将线性光学形式化为由经典(前馈)通信增强的高斯测量操作(GOCC)。这使我们能够复现并推广 Takeoka 与 Sasaki [PRA 78:022320, 2008] 的结果,该结果紧密刻画了相干态的 GOCC 范数距离,并将其与根据 Helstrom 定理的最优可区分性区分开来。此外,借助经典与量子 Shannon 理论中的思想,我们表明存在这样一些态,每个态都是多模相干态的概率混合,它们在原理上可被指数级可靠地判别,但从 GOCC 测量的输出看来却是指数级接近的。类比于 LOCC 数据隐藏(其展示了在受限的局部操作与经典通信(LOCC)类下态的制备与判别中的不可逆性),我们将当前效应称为 GOCC 数据隐藏。我们还给出了相反方向的一般性界,保证对于任何具有正 Wigner 函数测量下、且为 Helstrom 可区分的有界能量态,存在最小的可区分性。我们猜想类似的界对 GOCC 测量也成立。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.01622,
  title  = {Bosonic data hiding: power of linear vs non-linear optics},
  author = {Krishna Kumar Sabapathy and Andreas Winter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01622},
  year   = {2021}
}

备注

11 pages, 1 figure