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講演抄録/キーワード
講演名 2023-05-29 16:30
[ポスター講演]A parallel, branch and bound algorithm for a combinatorial instance of quantum hypothesis testing
Baasanchimed AvirmedKaito NiinomiMichele Dall'ArnoToyohashi U. of Technology
抄録 (和) [学生発表賞希望, application for student presentation award] We consider a particular instance of the quantum hypothesis testing problem, known as quantum guesswork, in which the guessing party receives an unknown state from a quantum ensemble and is allowed to query one state at a time. It has recently been shown that such an operational setup is equivalent to a particular instance of a combinatorial problem known as quadratic assignment problem, which is known to be NP-hard in general. Here, we exploit such a combinatorial reformulation of the quantum guesswork to devise and implement in the C programming language a parallel, branch and bound algorithm for the exact computation of the guesswork of any given qubit ensemble. While problem sizes above twenty are typically considered challenging for general quadratic assignment instances, our algorithm solves instances of size thirty in hours. In particular, we report on the exact expression of the guesswork for a broad class of symmetric ensembles. 
(英) [学生発表賞希望, application for student presentation award] We consider a particular instance of the quantum hypothesis testing problem, known as quantum guesswork, in which the guessing party receives an unknown state from a quantum ensemble and is allowed to query one state at a time. It has recently been shown that such an operational setup is equivalent to a particular instance of a combinatorial problem known as quadratic assignment problem, which is known to be NP-hard in general. Here, we exploit such a combinatorial reformulation of the quantum guesswork to devise and implement in the C programming language a parallel, branch and bound algorithm for the exact computation of the guesswork of any given qubit ensemble. While problem sizes above twenty are typically considered challenging for general quadratic assignment instances, our algorithm solves instances of size thirty in hours. In particular, we report on the exact expression of the guesswork for a broad class of symmetric ensembles.
キーワード (和) quantum guesswork / quantum ensemble / quantum hypothesis testing / quantum state distrimination / quadratic assignment problem / / /  
(英) quantum guesswork / quantum ensemble / quantum hypothesis testing / quantum state distrimination / quadratic assignment problem / / /  
文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN  
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研究会情報
研究会 QIT  
開催期間 2023-05-29 - 2023-05-30 
開催地(和) 京都大学 桂キャンパス 
開催地(英) Katsura Campus, Kyoto University 
テーマ(和) 量子情報, 一般 
テーマ(英) Quantum Information 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 QIT 
会議コード 2023-05-QIT 
本文の言語 英語 
タイトル(和)  
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A parallel, branch and bound algorithm for a combinatorial instance of quantum hypothesis testing 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) quantum guesswork / quantum guesswork  
キーワード(2)(和/英) quantum ensemble / quantum ensemble  
キーワード(3)(和/英) quantum hypothesis testing / quantum hypothesis testing  
キーワード(4)(和/英) quantum state distrimination / quantum state distrimination  
キーワード(5)(和/英) quadratic assignment problem / quadratic assignment problem  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) Baasanchimed Avirmed / Baasanchimed Avirmed /
第1著者 所属(和/英) Toyohashi University of Technology (略称: 豊橋技科大)
Toyohashi University of Technology (略称: Toyohashi U. of Technology)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) Kaito Niinomi / Kaito Niinomi /
第2著者 所属(和/英) Toyohashi University of Technology (略称: 豊橋技科大)
Toyohashi University of Technology (略称: Toyohashi U. of Technology)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) Michele Dall'Arno / Michele Dall'Arno /
第3著者 所属(和/英) Toyohashi University of Technology (略称: 豊橋技科大)
Toyohashi University of Technology (略称: Toyohashi U. of Technology)
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講演者 第1著者 
発表日時 2023-05-29 16:30:00 
発表時間 90分 
申込先研究会 QIT 
資料番号  
巻番号(vol) vol. 
号番号(no)  
ページ範囲  
ページ数  
発行日  


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