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使用少量测量检验大数量纠缠

量子物理 2018-09-06 v2

摘要

Bell 不等式违背证明两个系统共享一定的量子纠缠。我们给出一个简单的测试,以证明两个系统共享渐近大数量的纠缠,即 n 个 EPR 态。该测试是高效的:与之前进行许多博弈(串行或并行)的测试不同,我们的测试只需要一到两次 CHSH 博弈。一个系统被指示在随机指定的量子比特 i 上进行 CHSH 博弈,另一个系统被指示在量子比特 {i,j} 上进行博弈,且不知道哪个索引是 i。该测试具有鲁棒性:在最优值 δ\delta 范围内的成功概率保证了与 n 个 EPR 态的距离为 O(n5/2δ)O(n^{5/2} \sqrt{\delta})。然而,该测试不能容忍常数 δ\delta;当 δ=Ω (1/n)\delta = \Omega~(1/\sqrt{n}) 时它会失效。我们给出一种对抗策略,该策略仅使用 O (δ2)O~(\delta^{-2}) 个 EPR 态即可在最优概率的 δ\delta 范围内取得成功。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.00771,
  title  = {Test for a large amount of entanglement, using few measurements},
  author = {Rui Chao and Ben W. Reichardt and Chris Sutherland and Thomas Vidick},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.00771},
  year   = {2018}
}

备注

17 pages, 2 figures. Journal version