交换对称化的量子比特贝尔基与贝尔态可区分性
量子物理
2025-08-07 v3
摘要
单粒子希尔伯特空间维度为 d 的量子比特对的纠缠在量子信息处理中具有重要潜力,可应用于密码学、算法和纠错。对于任意偶数维 d 的量子比特对,我们引入了一种广义贝尔基,该基在内部态交换下具有确定的对称性。我们证明,对于奇数 d,不存在完备的交换对称化基。该框架扩展了先前关于交换对称化超纠缠量子比特基(其中 d 为 2 的幂)的工作。对于我们的交换对称化基,我们证明,对于任意偶数 d,限制为线性演化和测量(LELM)的测量设备可以明确区分 2d-1 个量子比特贝尔态。这达到了通过 LELM 进行可靠贝尔态可区分性的一般上限,并扩展了先前已知的 d = 2^n 和 d = 3 的极限。该结果与量子通信协议的近期实现相关。
引用
@article{arxiv.2412.10297,
title = {Exchange-Symmetrized Qudit Bell Bases and Bell-State Distinguishability},
author = {Oscar Scholin and Theresa W. Lynn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10297},
year = {2025}
}