Adaptive Quantum State Tomography with Fisher Symmetric Measurements.
| dc.contributor.advisor | Delgado Hidalgo, Aldo Patricio | es |
| dc.contributor.author | Vargas Rosales, Constanza Patricia | es |
| dc.date.accessioned | 2025-04-30T16:50:08Z | |
| dc.date.available | 2025-04-30T16:50:08Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Física | es |
| dc.description.abstract | La estimación de estados cuánticos desempeña un papel crucial en el procesamiento de información cuántica, incluyendo la comunicación, la computación y la metrología cuánticas, donde la caracterización precisa del estado es esencial para su evaluación y optimización. En la presente Tesis proponemos un método adaptativo de tres etapas para estimar estados cuánticos puros de dimensión d utilizando mediciones simétricas de Fisher (FSM) y una de medición de un solo shot en una base. El resultado de la primera medición se emplea para construir dos FSM que conjuntamente estiman el estado desconocido hasta un conjunto de medida nula. Esta estimación luego se utiliza para adaptar una tercera FSM, que refina la reconstrucción final del estado. Nuestro enfoque logra una infidelidad de estimación promedio que se acerca al límite inferior de Gill-Massar (GMB) sin necesidad de información previa más allá de la pureza del estado, lo que extiende la aplicabilidad de las FSM a cualquier estado puro desconocido. Además, el número total de resultados de mediciones escala linealmente como 7d−3, lo que reduce significativamente la complejidad en comparación con los métodos que dependen de mediciones colectivas en múltiples copias. Este trabajo resalta el potencial de las técnicas de estimación adaptativa para una caracterización eficiente y precisa de estados cuánticos. | es |
| dc.description.abstract | Quantum state estimation plays a crucial role in quantum information processing, including quantum communication, computation, and metrology, where accurate state characterization is essential for evaluation and optimization. We propose a three-stage adaptive method for estimating arbitrary d-dimensional pure quantum states using Fisher-symmetric measurements (FSM) and a single-shot measurement on a basis. The initial measurement outcome is used to construct two FSMs that jointly estimate the unknown state up to a null measure set. This estimate then guides the adaptation of a third FSM, which refines the final state reconstruction. Our approach achieves an average estimation infidelity that closely approaches the Gill-Massar lower bound (GMB) without requiring prior information beyond the state’s purity, thereby extending the applicability of FSM to any unknown pure state. Moreover, the total number of measurement outcomes scales linearly as 7d − 3, significantly reducing the complexity compared to methods relying on collective measurements across multiple copies. This work highlights the potential of adaptive estimation techniques for efficient and precise quantum state characterization | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Física | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Millennium Science Initiative Program – ICN17_012 | en |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/12602 | |
| dc.language.iso | en | en |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Simetría (Física) | es |
| dc.subject | Teoría cuántica | es |
| dc.subject | Quantum Information Services | en |
| dc.title | Adaptive Quantum State Tomography with Fisher Symmetric Measurements. | en |
| dc.type | Thesis | en |