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혼합 상태 양자 측정 방법에 있어서, 상기 방법은 다분 큐빗 시스템(multipartie qubit system)을 구성하는 양자 기기에 의해 수행되고, 상기 다분 큐빗 시스템의 제1 양자 기기와 제2 양자 기기와의 양자 상관(quantum correlation) Q(ρAB)을 측정하는 측정 기반 양자 상관 (MbQC: measurement-based quantum correlations) 측정 단계;상기 양자 상관 측정의 최대치 CQ(ρAB)의 임계치 초과 여부를 판단하는 양자 상관 최대치 판단 단계;상기 최대치 CQ(ρAB)가 상기 임계치를 초과하면, 상기 양자 상관 측정에 의해 유도되는 교란에 대하여 혼합 상태의 교란 민감도(perturbation sensitivity)에 관한 정보를 획득하는 교란 민감도 획득 단계를 포함하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제1 항에 있어서,상기 최대치 CQ(ρAB)가 상기 임계치를 초과하지 않으면, 상기 양자 상관의 bona fide 측정 요구사항 만족 여부를 판단하는 bona fide 측정 판단 단계를 더 포함하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제2 항에 있어서,상기 bona fide 측정 판단 단계에서,상기 최대치 CQ(ρAB)가 0이면, 상기 제1 양자 기기와 상기 제2 양자 기기를 서로 독립된 제1 서브시스템 및 제2 서브 시스템으로 분리 가능한 곱 상태(product state)라고 판단하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제3 항에 있어서,상기 bona fide 측정 판단 단계에서,를 만족하면, 로컬 유니터리 연산 하에서 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템을 불변(invariant) 시스템으로 판단하고, 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 상기 분리 가능한 곱 상태(product state)가 지속되는 것으로 판단하고,여기서 UAUA는 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 로컬 유니터리 연산자인 것을 특징으로 하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제3 항에 있어서,상기 측정된 양자 상관으로부터 상기 교란 민감도를 보정하여, 실제 양자 상관을 추정하는 실제 양자 상관 추정 단계를 더 포함하고,상기 실제 양자 상관 추정 단계에서, 상기 교란 민감도와 연관된 스큐 정보인 Iω(ρAB)를 이용하여 로컬 quantum Fisher information (QFI)를 추정하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제5 항에 있어서,상기 로컬 quantum Fisher information (QFI) Fq(ρAB)는 및 를 이용하여 추정되고,여기서 ρφAB는 AB에 유니터리 연산(Uφ)을 적용하여 ρφAB = Uφ ρAB Uφ로 연산되는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제5 항에 있어서,상기 추정된 로컬 quantum Fisher information (QFI) Fq(ρAB) 및 상기 스큐 정보 Iω(ρAB)를 이용하여, 상기 제1 및 제2 서브 시스템의 분리 가능 여부를 판단하는 서브 시스템 분리 가능 여부 판단 단계를 더 포함하고,상기 서브 시스템 분리 가능 여부 판단 단계에서, 상기 추정된 QFI Fq(ρAB)가 제2 임계치 이하이면, 상기 제1 및 제2 서브 시스템이 분리 가능한 것으로 판단하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제7 항에 있어서,상기 제1 및 제2 서브 시스템이 분리 가능한 것으로 판단되면, 이후의 상기 실제 양자 상관 추정 단계에서 다시 추정되는 상기 QFI Fq(ρAB)에 대해,상기 스큐 정보 Iω(ρAB)를 고려하지 않고 Fq (ρA ρB, H) = Fq (ρA) + Fq (ρB)에 의해, 상기 제1 서브시스템의 QFI와 상기 제2 서브 시스템의 QFI의 합으로 결정하고,여기서, 는 로컬 측정에 의해 유도되는 상기 스큐 정보를 생성하기 위한 연산자이고, H는 N개의 큐빗에 작용하는 Pauli x, y, z 연산자의 합을 나타내는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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혼합 상태 양자 측정 방법에 있어서, 상기 방법은 다분 큐빗 시스템(multipartie qubit system)을 구성하는 양자 기기에 의해 수행되고, 상기 다분 큐빗 시스템의 제1 서브 시스템과 제2 서브 시스템 간의 양자 상관(quantum correlation) Q(ρAB)을 측정하는 측정 기반 양자 상관 (MbQC: measurement-based quantum correlations) 측정 단계;상기 양자 상관 측정에 의해 유도되는 교란에 대하여 혼합 상태의 교란 민감도(perturbation sensitivity)에 관한 정보를 획득하는 교란 민감도 획득 단계;상기 측정된 양자 상관으로부터 상기 교란 민감도를 보정하여, 실제 양자 상관을 추정하는 실제 양자 상관 추정 단계; 및상기 추정된 실제 양자 상관을 이용하여, 상기 제1 및 제2 서브 시스템의 분리 가능 여부를 판단하는 서브 시스템 분리 가능 여부 판단 단계를 포함하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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제9 항에 있어서,상기 양자 상관 측정 단계 이후, 상기 양자 상관 측정의 최대치 CQ(ρAB)의 임계치 초과 여부를 판단하는 양자 상관 최대치 판단 단계를 더 포함하고,상기 최대치 CQ(ρAB)가 상기 임계치를 초과하지 않으면, 상기 양자 상관의 bona fide 측정 요구사항 만족 여부를 판단하는 bona fide 측정 판단 단계를 더 포함하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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11
제10 항에 있어서,상기 bona fide 측정 판단 단계에서,상기 최대치 CQ(ρAB)가 0이면, 제1 양자 기기와 제2 양자 기기를 서로 독립된 제1 서브시스템 및 제2 서브 시스템으로 분리 가능한 곱 상태(product state)라고 판단하고,를 만족하면, 로컬 유니터리 연산 하에서 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템을 불변(invariant) 시스템으로 판단하고, 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 상기 분리 가능한 곱 상태(product state)가 지속되는 것으로 판단하고,여기서 UAUA는 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 로컬 유니터리 연산자인 것을 특징으로 하는, 혼합 상태 양자 측정 방법
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다분 큐빗 시스템(multipartie qubit system) 기반 양자 시스템에서 혼합 상태 양자 측정을 수행하는 양자 기기에 있어서,상기 다분 큐빗 시스템의 제1 양자 기기 및 제2 양자 기기와 양자 정보를 송수신하도록 구성된 인터페이스부;상기 제1 양자 기기와 상기 제2 양자 기기와의 양자 상관(quantum correlation) Q(ρAB)을 측정하는 측정 기반 양자 상관 (MbQC: measurement-based quantum correlations)을 수행하고,상기 양자 상관 측정의 최대치 CQ(ρAB)의 임계치 초과 여부를 판단하고,상기 최대치 CQ(ρAB)가 상기 임계치를 초과하면, 상기 양자 상관 측정에 의해 유도되는 교란에 대하여 혼합 상태의 교란 민감도(perturbation sensitivity)에 관한 정보를 획득하도록 구성된 제어부를 포함하는, 양자 기기
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13
제12 항에 있어서,상기 제어부는,상기 최대치 CQ(ρAB)가 상기 임계치를 초과하지 않으면, 상기 양자 상관의 bona fide 측정 요구사항 만족 여부를 판단하도록 더 구성되는, 양자 기기
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제13 항에 있어서,상기 제어부는,상기 최대치 CQ(ρAB)가 0이면, 상기 제1 양자 기기와 상기 제2 양자 기기를 서로 독립된 제1 서브시스템 및 제2 서브 시스템으로 분리 가능한 곱 상태(product state)라고 판단하는, 양자 기기
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15
제14 항에 있어서,상기 제어부는, 를 만족하면, 로컬 유니터리 연산 하에서 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템을 불변(invariant) 시스템으로 판단하고, 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 상기 분리 가능한 곱 상태(product state)가 지속되는 것으로 판단하고,여기서 UAUA는 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 로컬 유니터리 연산자인 것을 특징으로 하는, 양자 기기
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제14 항에 있어서,상기 제어부는, 상기 측정된 양자 상관으로부터 상기 교란 민감도를 보정하여, 실제 양자 상관을 추정하도록 더 구성되고,상기 실제 양자 상관을 추정하는 경우, 상기 교란 민감도와 연관된 스큐 정보인 Iω(ρAB)를 이용하여 로컬 quantum Fisher information (QFI)를 추정하는, 양자 기기
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제16 항에 있어서,상기 제어부는, 및 를 이용하여 상기 로컬 quantum Fisher information (QFI) Fq(ρAB)를 추정하고,여기서 ρφAB는 AB에 유니터리 연산(Uφ)을 적용하여 ρφAB = Uφ ρAB Uφ로 연산되는, 양자 기기
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제16 항에 있어서,상기 제어부는,상기 추정된 로컬 quantum Fisher information (QFI) Fq(ρAB) 및 상기 스큐 정보 Iω(ρAB)를 이용하여, 상기 제1 및 제2 서브 시스템의 분리 가능 여부를 판단하도록 더 구성되고,상기 추정된 QFI Fq(ρAB)가 제2 임계치 이하이면, 상기 제1 및 제2 서브 시스템이 독립적으로 동작하도록 상기 제1 및 제2 서브 시스템을 분리하여 제어하는, 양자 기기
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제18 항에 있어서,상기 제어부는,상기 제1 및 제2 서브 시스템이 분리 가능한 것으로 판단되면, 이후의 상기 실제 양자 상관 추정을 통해 다시 추정되는 상기 QFI Fq(ρAB)에 대해,상기 스큐 정보 Iω(ρAB)를 고려하지 않고 Fq (ρA ρB, H) = Fq (ρA) + Fq (ρB)에 의해, 상기 제1 서브시스템의 QFI와 상기 제2 서브 시스템의 QFI의 합으로 결정하고,여기서, 는 로컬 측정에 의해 유도되는 상기 스큐 정보를 생성하기 위한 연산자이고, H는 N개의 큐빗에 작용하는 Pauli x, y, z 연산자의 합을 나타내는, 양자 기기
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다분 큐빗 시스템(multipartie qubit system) 기반 양자 시스템에서 혼합 상태 양자 측정을 수행하는 양자 기기에 있어서,상기 다분 큐빗 시스템의 제1 서브 시스템 및 제2 서브 시스템 간의 양자 정보를 송수신하도록 구성된 인터페이스부;상기 제1 서브 시스템과 상기 제2 서브 시스템 간의 양자 상관(quantum correlation) Q(ρAB)을 측정하는 측정 기반 양자 상관 (MbQC: measurement-based quantum correlations)을 수행하고,상기 양자 상관 측정에 의해 유도되는 교란에 대하여 혼합 상태의 교란 민감도(perturbation sensitivity)에 관한 정보를 획득하고,상기 측정된 양자 상관으로부터 상기 교란 민감도를 보정하여, 실제 양자 상관을 추정하고,상기 추정된 실제 양자 상관을 이용하여, 상기 제1 및 제2 서브 시스템의 분리 가능 여부를 판단하도록 구성된 제어부를 포함하는, 양자 기기
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제20 항에 있어서,상기 제어부는,상기 양자 상관 측정 이후, 상기 양자 상관 측정의 최대치 CQ(ρAB)의 임계치 초과 여부를 판단하고,상기 최대치 CQ(ρAB)가 상기 임계치를 초과하지 않으면, 상기 양자 상관의 bona fide 측정 요구사항 만족 여부를 판단하도록 구성된, 양자 기기
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제21 항에 있어서,상기 제어부는,상기 최대치 CQ(ρAB)가 0이면, 제1 양자 기기와 제2 양자 기기를 서로 독립된 제1 서브시스템 및 제2 서브 시스템으로 분리 가능한 곱 상태(product state)라고 판단하고,를 만족하면, 로컬 유니터리 연산 하에서 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템을 불변(invariant) 시스템으로 판단하고, 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 상기 분리 가능한 곱 상태(product state)가 지속되는 것으로 판단하도록 구성되고,여기서 UAUA는 상기 제1 서브시스템 및 상기 제2 서브 시스템 간 로컬 유니터리 연산자인 것을 특징으로 하는, 양자 기기
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