Quantum state discrimination
http://dbpedia.org/resource/Quantum_state_discrimination
Pojmem rozlišení kvantových stavů (popř. diskriminace kvantových stavů, anglicky: quantum state discrimination) se souhrnně označují techniky, s jejichž pomocí lze provedením malého počtu měření na fyzikálním systému identifikovat jeho konkrétní kvantový stav. A to za předpokladu, že je dopředu známa množina stavů, v nichž se systém může nacházet, a my pouze potřebujeme určit, o jaký se zrovna jedná. Tímto předpokladem se takovéto techniky odlišují od , jež sice neklade dodatečné požadavky na stav systému, vyžaduje však mnohonásobně více měření.
rdf:langString
The term quantum state discrimination collectively refers to quantum-informatics techniques, with the help of which, by performing a small number of measurements on a physical system , its specific quantum state can be identified . And this is provided that the set of states in which the system can be is known in advance, and we only need to determine which one it is. This assumption distinguishes such techniques from quantum tomography, which does not impose additional requirements on the state of the system, but requires many times more measurements.
rdf:langString
rdf:langString
Rozlišení kvantových stavů
rdf:langString
Quantum state discrimination
xsd:integer
67454670
xsd:integer
1115885273
rdf:langString
Pojmem rozlišení kvantových stavů (popř. diskriminace kvantových stavů, anglicky: quantum state discrimination) se souhrnně označují techniky, s jejichž pomocí lze provedením malého počtu měření na fyzikálním systému identifikovat jeho konkrétní kvantový stav. A to za předpokladu, že je dopředu známa množina stavů, v nichž se systém může nacházet, a my pouze potřebujeme určit, o jaký se zrovna jedná. Tímto předpokladem se takovéto techniky odlišují od , jež sice neklade dodatečné požadavky na stav systému, vyžaduje však mnohonásobně více měření. Je-li množina stavů, ve kterých se může zkoumaný systém nacházet, představována ortogonálními vektory, je situace obzvlášť jednoduchá. Pro jednoznačné určení stavu systému stačí provést kvantové měření v bázi tvořené těmito vektory. Z naměřené hodnoty lze pak bezchybně identifikovat daný kvantový stav. Lze navíc snadno ukázat, že pokud jednotlivé stavy vzájemně ortogonální nejsou, neexistuje způsob, jak je s jistotou rozlišit. Vždy je tedy v takovém případě nutno počítat s možností chybného či neprůkazného určení stavu systému. Existují však techniky, které se snaží tento nedostatek zmírnit. Až na výjimky lze tyto techniky rozdělit do dvou skupin, a sice na ty založené na minimalizaci chyby a pak na ty, které umožňují určit stav jednoznačně výměnou za nižší účinnost. První skupina technik vychází z prací z 60. a 70. let 20. století a ve své základní podobě spočívá v provedení projektivního kvantového měření, kde jsou měřicími operátory . Skupina druhá je založena na závěrech vědeckého článku publikovaného roku 1987 a vyžaduje použití měření zobecněného, v němž jsou za měřicí operátory vzaty prvky POVM sady. Obě skupiny technik jsou i v současnosti předmětem aktivního, především teoretického, výzkumu a až na řadu speciálních případů není obecné řešení, které by umožňovalo zvolit měřicí operátory ve formě vyjádřitelné , známo.
rdf:langString
The term quantum state discrimination collectively refers to quantum-informatics techniques, with the help of which, by performing a small number of measurements on a physical system , its specific quantum state can be identified . And this is provided that the set of states in which the system can be is known in advance, and we only need to determine which one it is. This assumption distinguishes such techniques from quantum tomography, which does not impose additional requirements on the state of the system, but requires many times more measurements. If the set of states in which the investigated system can be is represented by orthogonal vectors , the situation is particularly simple. To unambiguously determine the state of the system, it is enough to perform a quantum measurement in the basis formed by these vectors. The given quantum state can then be flawlessly identified from the measured value. Moreover, it can be easily shown that if the individual states are not orthogonal to each other, there is no way to tell them apart with certainty. Therefore, in such a case, it is always necessary to take into account the possibility of incorrect or inconclusive determination of the state of the system. However, there are techniques that try to alleviate this deficiency. With exceptions, these techniques can be divided into two groups, namely those based on error minimization and then those that allow the state to be determined unambiguously in exchange for lower efficiency. The first group of techniques is based on the works of CW Helstrom from the 60s and 70s of the 20th century and in its basic form consists in the implementation of projective quantum measurement , where the measurement operators are projective representations. The second group is based on the conclusions of a scientific article published by ID Ivanovich in 1987 and requires the use of generalized measurement, in which the elements of the POVM set are taken as measurement operators. Both groups of techniques are currently the subject of active, primarily theoretical, research, and apart from a number of special cases, there is no general solution that would allow choosing measurement operators in the form of expressibleanalytical formula , known. More precisely, in its standard formulation, the problem involves performing some POVM on a given unknown state , under the promise that the state received is an element of a collection of states , with occurring with probability , that is, . The task is then to find the probability of the POVM correctly guessing which state was received. Since the probability of the POVM returning the -th outcome when the given state was has the form , it follows that the probability of successfully determining the correct state is .
xsd:nonNegativeInteger
8822