量子力学100周年研究会：量子基礎・量子情報のこれまでとこれから

量子論において複数の操作を同時に行えないという性質をincompatibility（両立不可能性）といい、同時測定不可能性やNo-cloning定理などの性質を統一的に記述する。近年、incompatibilityは量子情報処理におけるリソースとして注目されており、incompatibilityの「強さ」を特徴づけることが求められている。本研究では、「利用可能な状態が制限された状況下でのincompatibilityの検知可能性」という操作的な観点に基づきincompatibilityの「強さ」を比較する前順序を導入する。具体例としてunbiased qubit observableと呼ばれるノイジーなパウリ測定の組を取り上げ、この前順序がincompatibilityの強さについてこれまで識別できなかった階層を与えることを数値的に示した。また、unbiased qubit observableの組について、この前順序から導かれる同値関係の成立条件についても調べた。