Mesures projectives quantiques optimales programmables avec des états cohérents.

Résumé Nous considérons un dispositif qui peut être programmé en utilisant des états cohérents de la lumière pour approximer une mesure projective donnée sur un état cohérent d'entrée. Nous fournissons et discutons trois implémentations pratiques de ce dispositif de mesure projective programmable avec une optique linéaire, impliquant seulement des séparateurs de faisceau équilibrés et des détecteurs à seuil de photons uniques. Les trois schémas donnent une approximation optimale de toute mesure projective sur un état cohérent programmé, de manière non destructive. Nous les étendons ensuite au cas où il n'y a aucune hypothèse sur l'état d'entrée. Dans ce contexte, nous montrons que notre schéma permet une vérification efficace d'une source non fiable et sans limites avec seulement des états cohérents locaux, des séparateurs de faisceau équilibrés et des détecteurs à seuil. En exploitant le lien entre les mesures programmables et le test de permutation généralisé, nous montrons, en tant qu'application directe, que nos schémas fournissent une amélioration asymptotiquement quadratique du protocole existant d'empreinte quantique pour approximer la distance euclidienne entre deux vecteurs unitaires.