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对量子误差 - 扰动权衡关系态依赖表述的操作约束

量子物理 2014-05-13 v3

摘要

我们论证了所有态依赖的扰动度量都应满足的一项操作要求。受这一自然准则的启发,我们证明了在任何 dd 维 Hilbert 空间以及对于任意一对非对易算符 AABB,存在至少 2d12^{d-1} 个零噪声、零扰动 (ZNZD) 态的集合,对于这些态,第一个可观测量可以被无噪声地测量,而第二个将不受扰动。此外,我们展示了可以构造这样的 ZNZD 态,使得对易子 [A,B][A,B] 的期望值不为零。因此,任何基于对易子期望值作为下界的态依赖误差 - 扰动关系,必然违反该操作要求。我们还结合我们的结果讨论了 Ozawa 的态依赖误差 - 扰动关系,并表明该关系中使用的扰动度量表现出非物理性质。我们得出结论,权衡仅存在于误差和扰动的态独立度量之间。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.5506,
  title  = {Operational constraints on state-dependent formulations of quantum error-disturbance trade-off relations},
  author = {Kamil Korzekwa and David Jennings and Terry Rudolph},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.5506},
  year   = {2014}
}

备注

7 pages. Published version. Improved and expanded discussion