Investigadores han determinado el coeficiente universal óptimo para reducir las pruebas de hipótesis cuánticas múltiples a pruebas binarias. Han demostrado que la probabilidad de error de una Medida Global Bastante Buena (PGM, por sus siglas en inglés) es, como máximo, cuatro veces la suma de las probabilidades de error binarias óptimas. Este resultado es válido para cualquier conjunto finito de estados cuánticos en cualquier dimensión de espacio de Hilbert, ya sea finita o infinita. Además, mediante la construcción de una familia de conjuntos de símplices regulares, han probado que este coeficiente de cuatro es óptimo, incluso al considerar mediciones globales arbitrarias.
Este hallazgo mejora los límites de pares establecidos previamente por Cheng y Liu, proporcionando una garantía explícita y precisa para la PGM estándar. La metodología empleada es más sencilla que enfoques anteriores, evitando la construcción de mediciones secuenciales y el uso de uniones de límites. En su lugar, el equipo se basó en técnicas puramente analíticas de matrices, combinando un análisis directo de la matriz de Gram por bloques del error de la PGM con una desigualdad refinada entre la distancia de Hellinger cuántica y la divergencia χ² de Bures.
El análisis también ha resultado en un límite de Chernoff por pares refinado y de "un solo disparo", así como en la determinación explícita del número suficiente de copias necesarias para alcanzar un error de discriminación deseado. Este avance tiene implicaciones significativas para la eficiencia y precisión de la discriminación de estados cuánticos, un pilar fundamental en la computación cuántica y la metrología cuántica, donde la capacidad de distinguir entre diferentes estados cuánticos con la menor probabilidad de error es crucial.