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制备-测量场景中的自测试与 Wigner 定理的鲁棒版本

量子物理 2025-02-06 v4

摘要

我们考虑这样的通信场景:一方发送已知维数 DD 的量子态,这些量子态由不可信的装置制备,发送给另一方的远方接收者,该接收者使用未刻画的测量设备对其进行探测。我们证明,对于参考纯量子态的任意系综,存在这样一个制备-测量场景以及其观测测量概率上的一个线性泛函 WW,使得 WW 只有在制备态与参考态重合时(模一个酉变换或反酉变换)才能被最大化。换言之,制备-测量场景允许人们“自测试”纯量子态的任意系综。任意的极值 DD 维量子测量或其集合也可以类似地进行自测试。我们的结果依赖于 Wigner 定理的鲁棒推广,Wigner 定理是粒子物理学中表征物理对称性的一个著名结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.00730,
  title  = {Self-testing in prepare-and-measure scenarios and a robust version of Wigner's theorem},
  author = {Miguel Navascues and Károly F. Pál and Tamás Vértesi and Mateus Araújo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00730},
  year   = {2025}
}

备注

v3: Close to published version. v4: Additional typos fixed