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J-GLOBAL ID：201902236537720754   整理番号：19A0768208

ユニタリー演算子識別の量子クエリの複雑さ

Quantum Query Complexity of Unitary Operator Discrimination

著者 (4件)： KAWACHI Akinori (Osaka University) ,  KAWANO Kenichi (Tokushima University) ,  LE GALL Francois (Kyoto University) ,  TAMAKI Suguru (Kyoto University)
資料名： IEICE Transactions on Information and Systems (Web)  (IEICE Transactions on Information and Systems (Web))
巻： E102.D  号： 3  ページ： 483-491(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0469A  ISSN： 1745-1361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ユニタリー演算子識別は,量子情報理論における基本的な問題である。この問題の基本説明は,次のように記載できる:S上の何らかの確率分布の下でユニタリー演算子U∈S:={U₁,U₂}を実装するブラックボックスが与えられた場合,目標は,U=U₁かU=U₂かを決定することである。本論文は,この問題のクエリの複雑さを考察した。最悪の場合のブラックボックスへの[√6θ^-1_cover]クエリを使用して,有界エラー確率でこの問題を解決する量子アルゴリズムが存在すること,即ち,S上の確率分布の下で,θ_coverは,U₁U₂の固有値によって決定され,U₁とU₂の間の「近さ」を表すkとを示した。また,この上限は,本質的にきついことを示している:θ_cover>0ごとに演算子U₁とU₂が存在するため,この問題を有界エラー確率で解決する量子アルゴリズムには,S上の一様分布で少なくとも[2/3θ_cover]クエリが必要である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ユニタリー性 ,  *演算子 ,  *認識 ,  *質問 ,  *性質 ,  量子情報 ,  ブラックボックス ,  計算機アルゴリズム ,  正規分布 ,  量子アルゴリズム ,  量子情報理論 ,  *複雑性
準シソーラス用語： *クエリー ,  *ユニタリーティ ,  *識別 ,  正規確率分布 ,  *複雑さ

著者キーワード (3件)： 量子アルゴリズム ,  量子情報理論 ,  質問の複雑さ

分類 (3件)： 計算機網  (JC03000K) ,  計算理論  (JB02000A) ,  情報処理一般  (JE15010U)

引用文献 (28件)：

• [1] K.M.R. Audenaert, J. Calsamiglia, L. Masanes, R. Muñoz-Tapia, A. Acín, E. Bagan, and F. Verstraete, “The quantum Chernoff2 bound,” Physical Review Letters, vol.98, no.160501, 2007.
• [2] A. Chefles, “Unambiguous discrimination between linearly independent quantum states,” Physics Letters A, vol.239, no.6, pp.339-347, March 1998. 10.1016/s0375-9601(98)00064-4
• [3] Y. Feng, R. Duan, and M. Ying, “Unambiguous discrimination between quantum mixed states,” Physical Review A, vol.70, no.012308, July 2004. 10.1103/physreva.70.012308
• [4] C. Mochon, “Family of generalized “pretty good” measurements and the minimal-error pure-state discrimination problems for which they are optimal,” Physical Review A, vol.73, no.012308, March 2006. 10.1103/physreva.73.032328
• [5] A. Acín, “Statistical distinguishability between unitary operations,” Physical Review Letters, vol.87, no.177901, 2001. 10.1103/physrevlett.87.177901

タイトルに関連する用語 (4件)： 識別 ,  量子 ,  クエリ ,  複雑さ