POVMs are equivalent to projections for perfect state exclusion of three pure states in three dimensions
Notice bibliographique
Résumé
Performing perfect/conclusive quantum state exclusion means to be able to discard with certainty at least one out of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math>possible quantum state preparations by performing a measurement of the resulting state. This task of state exclusion has recently been studied at length in \cite{bandyopadhyay2014conclusive}, and it is at the heart of the celebrated PBR thought experiment \cite{pusey2012reality}. When all the preparations correspond to pure states and there are no more of them than their common dimension, it is an open problem whether POVMs give any additional power for this task with respect to projective measurements. This is the case even for the simple case of three states in three dimensions, which is mentioned in \cite{caves2002conditions} as unsuccessfully tackled. In this paper, we give an analytical proof that in this case considering POVMs does indeed not give any additional power with respect to projective measurements. To do so, we first make without loss of generality some assumptions about the structure of an optimal POVM. The justification of these assumptions involves arguments based on convexity, rank and symmetry properties. We show then that any pure states perfectly excluded by such a POVM meet the conditions identified in \cite{caves2002conditions} for perfect exclusion by a projective measurement of three pure states in three dimensions. We also discuss possible generalizations of our work, including an application of Quadratically Constrained Quadratic Programming that might be of special interest.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».