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测量后状态对测量区分(非常)有用

量子物理 2026-02-25 v2

摘要

量子测量区分的标准方法是,对探针状态(可能与辅助系统纠缠)执行给定的未知测量,并根据获得的测量结果做出决策。在这项工作中,我们超越了上述标准场景,不仅考虑测量的经典测量结果,还考虑其测量后量子状态。更具体地说,我们不仅考虑正算子值测度算子,还考虑与其关联的Lüders仪器。我们证明,当测量后量子状态可用时,区分两个量子比特投影测量等价于区分与每个投影算子对相关联的两个量子态副本,这扩展了先前已知的探针状态可分离情况下的结果。然后,我们继续表明,在测量区分中考虑测量后状态的优势可能很大。我们通过提出一系列测量对来形式化这一主张,在这些测量对中,有和没有测量后状态的测量区分任务的区分偏差之比可以任意大。这表明,尽管在以往的大多数文献中忽略了测量后状态,但利用它可以显著提高量子测量区分的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.12258,
  title  = {Post-measurement states are (very) useful for measurement discrimination},
  author = {Charbel Eid and Marco Túlio Quintino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.12258},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 9 figures, comments are welcome