利用通信矩阵实现半设备无关的信道辨识

该研究团队专注于区分任意两个量子通道并从可能受限的实验装置测量统计中重构它们这一任务。研究者采用通信矩阵形式体系,将制备-测量场景的统计结果表示为随机通信矩阵。实验结果表明:装置的信息完备性既是区分任意量子通道的必要条件,也是充分条件。而若要唯一表征量子通道,则还需对实验装置进行完整描述。 研究发现,在许多重要场景中,应用量子通道前可直接从装置的通信矩阵推导出这些信息。在系统维度可信的前提下,通信矩阵的秩可直接反映装置信息完备性。此外,研究还揭示通信矩阵的另一特征量——信息存储能力,可用于对重要类别的量子态和测量进行装置自检验(在酉或反酉变换自由度内)。这为从制备-测量统计中识别量子通道提供了半设备无关的方法。 最后,该工作探讨了在掌握通道附加信息或拥有额外资源的情况下,如何放宽原场景假设条件的研究方向。通过理论分析表明,这些扩展场景有望进一步推动量子通道表征方法的发展。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-18 09:08

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