가우시안 상태 구별을 위한 계산 가능한 상한

본 논문은 미분적 불평등인 Minkowski와 Young 부등식을 양자 Chernoff 경계와 결합하여, 다중 모드 가우시안 상태의 구별 오류 확률에 대한 쉽게 계산 가능한 상한을 제시한다. 특히 유니터리 변환으로 연결되지 않는(불동등) 가우시안 상태에 유용하다.

저자: Stefano Pir, ola, Seth Lloyd

본 논문은 연속 변수 양자 정보 처리에서 중요한 과제인 두 가우시안 상태의 최적 구별 문제를 다루며, 특히 다중 모드 상황에서 실용적인 오류 상한을 제공한다. 1. **배경 및 문제 정의** 양자 상태 구별은 주어진 N개의 동일한 복제본을 이용해 두 가능한 상태 ρ_A, ρ_B 중 어느 것이 실제 시스템을 기술하는지 판단하는 문제이다. 최소 오류 확률 P(N) 은 Helstrom 한계에 의해 정의되지만, 직접 계산이 어려워 양자 Chernoff 경계 P(N)≤½ exp(−κN) 가 널리 사용된다. 여기서 κ 는 s∈