Skip to main content
Erschienen in: Quantum Information Processing 7/2015

01.07.2015

Perfect discrimination of projective measurements with the rank of all projectors being one

verfasst von: Tian-Qing Cao, Fei Gao, Zhi-Chao Zhang, Ying-Hui Yang, Qiao-Yan Wen

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 7/2015

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this paper, we focus on the global discrimination of projective measurements in which the rank of all projectors is one. Firstly, the relation between single-qubit observables and measurement–unitary operation–measurement scheme (M–U–M scheme) is studied. We show that single-qubit observables can generally not be perfectly discriminated by the M–U–M scheme, and the dimension is the most essential reason. Moreover, when we only consider that projective measurements on \(m\)-dimensional space with \(m\ge 3\) are perfectly discriminated by the M–U–M scheme, the concrete form of the general unitary matrix is presented, which improves the previous results. Lastly, these results are applied to perfectly distinguish projective measurements with the rank of all projectors being one.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat Wang, G.M., Ying, M.S.: Unambiguous discrimination among quantum operations. Phys. Rev. A 73(4), 042301 (2006)ADSCrossRef Wang, G.M., Ying, M.S.: Unambiguous discrimination among quantum operations. Phys. Rev. A 73(4), 042301 (2006)ADSCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Chefles, A., Kitagawa, A., Takeoka, M., Sasaki, M., Twamley, J.: Unambiguous discrimination among oracle operators. J. Phys. A: Math. Theor. 40, 10183–10217 (2007)MATHMathSciNetADSCrossRef Chefles, A., Kitagawa, A., Takeoka, M., Sasaki, M., Twamley, J.: Unambiguous discrimination among oracle operators. J. Phys. A: Math. Theor. 40, 10183–10217 (2007)MATHMathSciNetADSCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Duan, R.Y., Feng, Y., Ying, M.S.: Perfect distinguishability of quantum operations. Phys. Rev. Lett. 103(21), 210501 (2009)MathSciNetADSCrossRef Duan, R.Y., Feng, Y., Ying, M.S.: Perfect distinguishability of quantum operations. Phys. Rev. Lett. 103(21), 210501 (2009)MathSciNetADSCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Acín, A.: Statistical distinguishability between unitary operations. Phys. Rev. Lett. 87(17), 177901 (2001)ADSCrossRef Acín, A.: Statistical distinguishability between unitary operations. Phys. Rev. Lett. 87(17), 177901 (2001)ADSCrossRef
6.
Zurück zum Zitat DAriano, G.M., Presti, P.L., Paris, M.G.A.: Using entanglement improves the precision of quantum measurements. Phys. Rev. Lett. 87(27), 270404 (2001)CrossRef DAriano, G.M., Presti, P.L., Paris, M.G.A.: Using entanglement improves the precision of quantum measurements. Phys. Rev. Lett. 87(27), 270404 (2001)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Duan, R.Y., Feng, Y., Ying, M.S.: Entanglement is not necessary for perfect discrimination between unitary operations. Phys. Rev. Lett. 98(10), 100503 (2007)MathSciNetADSCrossRef Duan, R.Y., Feng, Y., Ying, M.S.: Entanglement is not necessary for perfect discrimination between unitary operations. Phys. Rev. Lett. 98(10), 100503 (2007)MathSciNetADSCrossRef
8.
9.
10.
Zurück zum Zitat Zhou, X.F., Zhang, Y.S., Guo, G.C.: Unitary transformations can be distinguished locally. Phys. Rev. Lett. 99(17), 170401 (2007)MathSciNetADSCrossRef Zhou, X.F., Zhang, Y.S., Guo, G.C.: Unitary transformations can be distinguished locally. Phys. Rev. Lett. 99(17), 170401 (2007)MathSciNetADSCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Duan, R.Y., Feng, Y., Ying, M.S.: Local distinguishability of multipartite unitary operations. Phys. Rev. Lett. 100(2), 020503 (2008)ADSCrossRef Duan, R.Y., Feng, Y., Ying, M.S.: Local distinguishability of multipartite unitary operations. Phys. Rev. Lett. 100(2), 020503 (2008)ADSCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Li, L.Z., Qiu, D.W.: Local entanglement is not necessary for perfect discrimination between unitary operations acting on two qudits by local operations and classical communication. Phys. Rev. A 77(3), 032337 (2008)MathSciNetADSCrossRef Li, L.Z., Qiu, D.W.: Local entanglement is not necessary for perfect discrimination between unitary operations acting on two qudits by local operations and classical communication. Phys. Rev. A 77(3), 032337 (2008)MathSciNetADSCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Childs, A.M., Preskill, J., Renes, J.: Quantum information and precision measurement. J. Mod. Opt. 47(2–3), 155–176 (2000)MathSciNetADSCrossRef Childs, A.M., Preskill, J., Renes, J.: Quantum information and precision measurement. J. Mod. Opt. 47(2–3), 155–176 (2000)MathSciNetADSCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Chefles, A., Sasaki, M.: Retrodiction of generalized measurement outcomes. Phys. Rev. A 67(3), 032112 (2003)ADSCrossRef Chefles, A., Sasaki, M.: Retrodiction of generalized measurement outcomes. Phys. Rev. A 67(3), 032112 (2003)ADSCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Ji, Z.F., Feng, Y., Duan, R.Y., Ying, M.S.: Identification and distance measures of measurement apparatus. Phys. Rev. Lett. 96(20), 200401 (2006)ADSCrossRef Ji, Z.F., Feng, Y., Duan, R.Y., Ying, M.S.: Identification and distance measures of measurement apparatus. Phys. Rev. Lett. 96(20), 200401 (2006)ADSCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Ziman, M., Heinosaari, T.: Discrimination of quantum observables using limited resources. Phys. Rev. A 77(4), 042321 (2008)ADSCrossRef Ziman, M., Heinosaari, T.: Discrimination of quantum observables using limited resources. Phys. Rev. A 77(4), 042321 (2008)ADSCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Fiurasek, J., Micuda, M.: Optimal two-copy discrimination of quantum measurements. Phys. Rev. A 80(4), 042312 (2009)ADSCrossRef Fiurasek, J., Micuda, M.: Optimal two-copy discrimination of quantum measurements. Phys. Rev. A 80(4), 042312 (2009)ADSCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Sedlak, M.: Quantum theory of unambiguous measurements. Acta Phys. Slovaca 59(6), 653–792 (2009)ADSCrossRef Sedlak, M.: Quantum theory of unambiguous measurements. Acta Phys. Slovaca 59(6), 653–792 (2009)ADSCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Sedlak, M., Ziman, M.: Optimal single-shot strategies for discrimination of quantum measurements. Phys. Rev. A 90(5), 052312 (2014)MathSciNetADSCrossRef Sedlak, M., Ziman, M.: Optimal single-shot strategies for discrimination of quantum measurements. Phys. Rev. A 90(5), 052312 (2014)MathSciNetADSCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Mikova, M., Sedlak, M., Straka, I., Micuda, M., Ziman, M., Jezek, M., Dusek, M., Fiurasek, J.: Optimal entanglement-assisted discrimination of quantum measurements. Phys. Rev. A 90(2), 022317 (2014)ADSCrossRef Mikova, M., Sedlak, M., Straka, I., Micuda, M., Ziman, M., Jezek, M., Dusek, M., Fiurasek, J.: Optimal entanglement-assisted discrimination of quantum measurements. Phys. Rev. A 90(2), 022317 (2014)ADSCrossRef
Metadaten
Titel
Perfect discrimination of projective measurements with the rank of all projectors being one
verfasst von
Tian-Qing Cao
Fei Gao
Zhi-Chao Zhang
Ying-Hui Yang
Qiao-Yan Wen
Publikationsdatum
01.07.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 7/2015
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-015-0992-2

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2015

Quantum Information Processing 7/2015 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt