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Quantum Information Processing

Erschienen in:

01.10.2018

Sequential state discrimination with quantum correlation

verfasst von: Jin-Hua Zhang, Fu-Lin Zhang, Mai-Lin Liang

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 10/2018

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Abstract

The sequential unambiguous state discrimination (SSD) of two states prepared in arbitrary prior probabilities is studied and compared with three strategies that allow classical communication. The deviation from equal probabilities contributes to the success in all the tasks considered. When one considers at least one of the parties succeeds, the protocol with probabilistic cloning is superior to others, which is not observed in the special case with equal prior probabilities. We also investigate the roles of quantum correlations in SSD and show that the procedure requires discords but rejects entanglement. The left and right discords correspond to the part of information extracted by the first observer and the part left to his successor, respectively. Their relative difference is extended by the imbalance of prior probabilities.

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Horodecki, R., Horodecki, P., Horodecki, M., Horodecki, K.: Quantum entanglement. Rev. Mod. Phys. 81, 865–942 (2009)ADSMathSciNetCrossRef

Bell, J.S.: On the Einstein Podolsky Rosen paradox. Physics 1, 195–200 (1964)MathSciNetCrossRef

Ollivier, H., Zurek, W.H.: Quantum discord: a measure of the quantumness of correlations. Phys. Rev. Lett. 88, 017901 (2002)ADSCrossRef

Henderson, L., Vedral, V.: Classical, quantum and total correlations. J. Phys. A Math. Gen. 34, 6899–6905 (2001)ADSMathSciNetCrossRef

Lanyon, B.P., Barbieri, M., Almeida, M.P., White, A.G.: Experimental quantum computing without entanglement. Phys. Rev. Lett. 101, 200501 (2008)ADSCrossRef

Datta, A., Shaji, A., Caves, C.M.: Quantum discord and the power of one qubit. Phys. Rev. Lett. 100, 050502 (2008)ADSCrossRef

Ekert, A.K.: Quantum cryptography based on Bell’s theorem. Phys. Rev. Lett. 67, 661–663 (1991)ADSMathSciNetCrossRef

Pang, C.-Q., Zhang, F.-L., Xu, L.-F., Liang, M.-L., Chen, J.-L.: Sequential state discrimination and requirement of quantum dissonance. Phys. Rev. A 88, 052331 (2013)ADSCrossRef

Modi, K., Paterek, T., Son, W., Vedral, V., Williamson, M.: Unified view of quantum and classical correlations. Phys. Rev. Lett. 104, 080501 (2010)ADSMathSciNetCrossRef

10.

Bellomo, B., Giorgi, G.L., Galve, F., Lo Franco, R., Compagno, G., Zambrini, R.: Dynamics of geometric and entropic quantifiers of correlations in open quantum systems. Phys. Rev. A 86, 012312 (2012)ADSCrossRef

11.

Roa, L., Retamal, J.C., Alid-Vaccarezza, M.: Dissonance is required for assisted optimal state discrimination. Phys. Rev. Lett. 107, 080401 (2011)ADSCrossRef

12.

Zhang, F.-L., Chen, J.-L., Kwek, L.C., Vedral, V.: Requirement of dissonance in assisted optimal state discrimination. Sci. Rep. 3, 2134 (2013)CrossRef

13.

Peres, A.: How to differentiate between non-orthogonal states. Phys. Lett. A 128, 19 (1988)ADSMathSciNetCrossRef

14.

Dieks, D.: Overlap and distinguishability of quantum states. Phys. Lett. A 126, 303–306 (1988)ADSMathSciNetCrossRef

15.

Bennett, C.H.: Quantum cryptography using any two nonorthogonal states. Phys. Rev. Lett. 68, 3121 (1992)ADSMathSciNetCrossRef

16.

Bergou, J.A., Herzog, U., Hillery, M.: Quantum filtering and discrimination between sets of Boolean functions. Phys. Rev. Lett. 90, 257901 (2003)ADSCrossRef

17.

Pang, S., Wu, S.: Optimum unambiguous discrimination of linearly independent pure states. Phys. Rev. A 80, 052320 (2009)ADSCrossRef

18.

Roa, L., Retamal, J., Saavedra, C.: Quantum-state discrimination. Phys. Rev. A 66, 012103 (2002)ADSMathSciNetCrossRef

19.

Chen, P.-X., Bergou, J.A., Zhu, S.-Y., Guo, G.-C.: Ancilla dimensions needed to carry out positive-operator-valued measurement. Phys. Rev. A 76, 060303(R) (2007)ADSCrossRef

20.

Wu, X.-H., Gong, Y.-X.: Optical realization of the unambiguous discriminator for unknown quantum states. Phys. Rev. A 78, 042315 (2008)ADSCrossRef

21.

Zhou, T.: Unambiguous discrimination between two unknown qudit states. Quantum. Inf. Process. 11, 1669–1684 (2012)ADSMathSciNetCrossRef

22.

Bergou, J., Feldman, E., Hillery, M.: Extracting information from a qubit by multiple observers: toward a theory of sequential state discrimination. Phys. Rev. Lett. 111, 100501 (2013)ADSCrossRef

23.

Nagali, E., Felicetti, S., de Assis, P.-L., Ambrosio, V.D., Filip, R., Sciarrino, F.: Testing sequential quantum measurements: how can maximal knowledge be extracted? Sci. Rep. 2, 443 (2012)CrossRef

24.

Filip, R.: Coherent versus incoherent sequential quantum measurements. Phys. Rev. A 83, 032311 (2011)ADSCrossRef

25.

Yerokhin, V., Shehu, A., Feldman, E., Bagan, E., Bergou, J.A.: Probabilistically perfect cloning of two pure states: geometric approach. Phys. Rev. Lett. 116, 200401 (2016)ADSCrossRef

26.

Namkung, M., Kwon, Y.: Optimal sequential state discrimination between two mixed quantum states. Phys. Rev. A 96, 022318 (2017)ADSCrossRef

27.

Duan, L.-M., Guo, G.-C.: Probabilistic cloning and identification of linearly independent quantum states. Phys. Rev. Lett. 80, 4999–5002 (1998)ADSCrossRef

28.

Koashi, M., Winer, A.: Monogamy of quantum entanglement and other correlations. Phys. Rev. A 69, 022309 (2004)ADSMathSciNetCrossRef

29.

Coffman, V., Kundu, J., Wootters, W.K.: Distributed entanglement. Phys. Rev. A 61, 052306 (2000)ADSCrossRef

30.

Dakić, B., Vedral, V., Brukner, Č.: Necessary and sufficient condition for nonzero quantum discord. Phys. Rev. Lett. 105, 190502 (2010)ADSCrossRef

31.

Hillery, M., Mimih, J.: Sequential discrimination of qudits by multiple observers. J. Phys. A Math. Theor. 50, 435301 (2017)ADSMathSciNetCrossRef

Titel: Sequential state discrimination with quantum correlation
verfasst von: Jin-Hua Zhang
Fu-Lin Zhang
Mai-Lin Liang
Publikationsdatum: 01.10.2018
Verlag: Springer US
Erschienen in: Quantum Information Processing / Ausgabe 10/2018
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI: https://doi.org/10.1007/s11128-018-2033-4

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