論文の概要: Relating relative R\'enyi entropies and Wigner-Yanase-Dyson skew
information to generalized multiple quantum coherences
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.11177v2
- Date: Mon, 10 Aug 2020 21:42:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-01 23:46:25.079732
- Title: Relating relative R\'enyi entropies and Wigner-Yanase-Dyson skew
information to generalized multiple quantum coherences
- Title（参考訳）: 一般化された多重量子コヒーレンスに対する相対R'enyiエントロピーとWigner-Yanase-Dysonスキュー情報の関係
- Authors: Diego Paiva Pires, Augusto Smerzi, Tommaso Macr\`i
- Abstract要約: 本稿では、$alpha$-MQCsという、$alpha$-relative purityに基づく多重量子コヒーレンスの新しいクラスについて検討する。
我々のフレームワークは、$alpha$-MQCsをWigner-Yanase-Dysonスキュー情報にリンクできる。
これらのアイデアは、単一量子状態、二量子ベル対角状態、多粒子混合状態の幅広いクラスによって記述される量子系に対するものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum coherence is a crucial resource for quantum information processing.
By employing the language of coherence orders largely applied in NMR systems,
quantum coherence has been currently addressed in terms of multiple quantum
coherences (MQCs). Here we investigate the $\alpha$-MQCs, a novel class of
multiple quantum coherences which is based on $\alpha$-relative purity, an
information-theoretic quantifier analogous to quantum fidelity and closely
related to R\'{e}nyi relative entropy of order $\alpha$. Our framework enables
linking $\alpha$-MQCs to Wigner-Yanase-Dyson skew information (WYDSI), an
asymmetry monotone finding applications in quantum thermodynamics and quantum
metrology. Furthermore, we derive a family of bounds on $\alpha$-MQCs,
particularly showing that $\alpha$-MQC define a lower bound to quantum Fisher
information (QFI). We illustrate these ideas for quantum systems described by
single-qubit states, two-qubit Bell-diagonal states, and a wide class of
multiparticle mixed states. Finally, we investigate the time evolution of the
$\alpha$-MQC spectrum and the overall signal of relative purity, by simulating
the time reversal dynamics of a many-body all-to-all Ising Hamiltonian and
comment on applications to physical platforms such as NMR systems, trapped
ions, and ultracold atoms.
- Abstract（参考訳）: 量子コヒーレンス(quantum coherence)は、量子情報処理の重要なリソースである。
NMRシステムに主に適用されるコヒーレンス秩序の言語を利用することで、量子コヒーレンスは現在、複数の量子コヒーレンス(MQC)の観点で解決されている。
ここでは、$\alpha$-MQCsという、$\alpha$-relative purityに基づく新しい量子コヒーレンスのクラス、すなわち、量子フィデリティに類似し、次数$\alpha$のR\'{e}nyi相対エントロピーと密接に関連する情報理論量子化器について検討する。
我々のフレームワークは、量子熱力学および量子気象学における非対称性のモノトン探索であるWYDSI(Wigner-Yanase-Dyson skew information)に$\alpha$-MQCsをリンクすることができる。
さらに、$\alpha$-MQCs上のバウンドの族を導出し、特に$\alpha$-MQCが量子フィッシャー情報(QFI)の低いバウンドを定義することを示す。
これらのアイデアは、単一量子状態、二量子ベル対角状態、多粒子混合状態の幅広いクラスによって記述される。
最後に、多体全能イジング・ハミルトンの時間反転ダイナミクスをシミュレートし、NMRシステム、閉じ込められたイオン、超低温原子などの物理プラットフォームへの応用についてコメントすることにより、$\alpha$-MQCスペクトルの時間発展と相対純度の全体的な信号について検討する。
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