Optimal encoding and decoding of a spin direction
Bagán Capella, Emili (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Baig i Aleu, Marià, 1955- (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Brey, Antoni, 1967- (Institut de Física d'Altes Energies)
Muñoz Tapia, Ramon (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Tarrach Siegel, Rolf (Universitat de Barcelona. Departament d'Estructura i Constituents de la Matèria)
American Physical Society

Date:	2001
Abstract:	For a system of N spins there are quantum states that can encode a direction in an intrinsic way. Information on this direction can later be decoded by means of a quantum measurement. We present here the optimal encoding and decoding procedure using the fidelity as a figure of merit. We compute the maximal fidelity and prove that it is directly related to the largest zeros of the Legendre and Jacobi polynomials. We show that this maximal fidelity approaches unity quadratically in 1/N. We also discuss this result in terms of the dimension of the encoding Hilbert space.
Rights:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Published in:	Physical review. A, Vol. 63, Issue 5 (April 2001) , p. 052309-1-52309-11, ISSN 1050-2947

DOI: 10.1103/PhysRevA.63.052309

11 p, 136.5 KB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Experimental sciences > Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)
Articles > Research articles
Articles > Published articles