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在具有纠缠与非正交性限制的一般测量下增强量子态辨识

量子物理 2026-01-28 v1

摘要

区分两个量子态的最小错误概率受 Helstrom 极限的约束,该极限是在假设测量策略被限制为正算符值测量的前提下推导出来的。我们探讨了在某些受限资源访问下,区分两个量子态的错误概率可以降低到 Helstrom 界限以下的情况,这表明使用了超越标准正算符值测量框架的测量操作。我们将此类测量称为非正算符值测量。虽然现有文献通常将这些测量与系统和辅助系统之间的初始纠缠联系起来,随后进行联合投影测量并丢弃辅助系统,但我们证明了在态辨识背景下,系统和辅助系统之间的初始纠缠对于此类测量的出现并不是必要的。有趣的是,即使是初始乘积态也能在子系统上引起有效的非正测量,并在区分子系统的量子态时实现低于 Helstrom 界限的辨识误差。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.19820,
  title  = {Enhanced quantum state discrimination under general measurements with entanglement and nonorthogonality restrictions},
  author = {Swati Choudhary and Aparajita Bhattacharyya and Ujjwal Sen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.19820},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 6 figures