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振幅阻尼信道判别的界限

量子物理 2021-04-28 v3 数学物理 math.MP

摘要

振幅阻尼(AD)信道是许多物理场景的良好模型,因此发展判别它们之间的协议是量子信息科学中的一项重要任务。为此,界定此类协议的性能十分重要。由于自适应已被证明能提升判别协议的性能,对AD信道可区分性的界限必须将其考虑在内。本文中,我们利用信道模拟以及基于diamond范数的界限,显著收紧了作用于AD信道的二元信道判别协议可能输出之间迹范数的上界(从而收紧了此类协议错误概率的下界)。我们解析地给出了任意两个AD信道间的diamond范数,给出一次性判别协议的最优错误概率。我们还给出了协议输出间可达迹范数的更紧下界(以及相应的可达错误概率上界)。我们将这些上下界与已有界限比较,并应用于量子黑客与生物量子传感场景。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.04783,
  title  = {Bounds on amplitude damping channel discrimination},
  author = {Jason L. Pereira and Stefano Pirandola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04783},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 7 figures. Similar to published version