利用热探针对损耗的最优探测

我们考虑有损玻色子信道的鉴别问题，并聚焦于损耗参数值之一为零的情况，即我们探讨对可能损耗的探测，其备择假设为理想无损耗信道。该鉴别通过输入具有固定总能量的单模或双模压缩热态来执行。通过对这类态进行优化，我们发现最优输入是纯态，因此对应于单模和双模压缩真空态。特别地，我们表明，对于任何小于临界值的阻尼率，存在一个能量阈值使得双模压缩真空态比相应的单模态更具优势；而对于大于该临界值的阻尼，双模压缩真空态总是更优的。然后我们考虑在现实条件下的鉴别，此时不太可能获得纯压缩。因此，在固定输入能量和压缩的情况下，我们表明当所有热光子被导向耗散信道时，双模压缩热态总是优于其对应的单模态。此外，该结果对于热光子的不平衡分布也近似成立。最后，我们还研究了关联在改善探测中的作用。对于固定的输入压缩（单模或双模），我们发现量子 Chernoff 界的降低是双模纠缠以及量子互信息和量子失协的单调函数。因此我们验证，只要以压缩热态作为输入，以关联形式（量子的或经典的）使用压缩总是损耗探测的资源。