論文の概要: Amplifying asymmetry with correlated catalysts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.06247v2
- Date: Wed, 10 Feb 2021 08:36:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-10 04:45:24.811476
- Title: Amplifying asymmetry with correlated catalysts
- Title(参考訳): 相関触媒による非対称性の増幅
- Authors: Feng Ding, Xueyuan Hu, Heng Fan
- Abstract要約: 相関触媒は有限次元補助触媒であり、還元状態を正確に保存し、量子系と相関することを可能にしている。
また, 触媒の次元が大きくなるにつれて, 触媒の強度が増大し, さらに, 任意の混合量子状態に変換可能であることを示す。
この結果は、量子熱力学におけるコヒーレンス進化の制約や、量子時計間のタイミング情報の分布にも適用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.457543251048637
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the basic constraint on amplifying the asymmetry in quantum
states with correlated catalysts. Here a correlated catalyst is a
finite-dimensional auxiliary, which exactly preserves its reduced state while
allowed to become correlated to the quantum system. Interestingly, we prove
that under translationally invariant operations, catalysts in pure states are
useless in any state transformation, while with a correlated catalyst in a
mixed state, one can enlarge the set of accessible states from an initially
asymmetric state. Moreover, we show that the power of a catalyst increases with
its dimension, and further, with a large enough catalyst, a qubit state with
arbitrarily small amount of asymmetry can be converted to any mixed qubit
state. In doing so, we build a bridge between two important results concerning
the restrictions on coherence conversion, the no-broadcasting theorem and the
catalytic coherence. Our results may also apply to the constraints on coherence
evolution in quantum thermodynamics, and to the distribution of timing
information between quantum clocks.
- Abstract(参考訳): 相関触媒を用いた量子状態における非対称性の増幅に関する基礎的制約について検討する。
ここで相関した触媒は有限次元の補助体であり、量子系と相関を保ちながらその還元状態を正確に保存する。
興味深いことに、翻訳不変操作の下では、純粋な状態の触媒は任意の状態変換では役に立たないが、混合状態の相関触媒では、最初の非対称状態からアクセス可能な状態の集合を拡大することができる。
さらに, 触媒の動力はその次元によって増大することを示すとともに, 十分に大きな触媒では, 任意に少量の非対称性を有するキュービット状態が任意の混合キュービット状態に変換できることを示した。
そこで我々は,コヒーレンス変換の制約,ノンブロードキャスティング定理,触媒コヒーレンスに関する2つの重要な結果の間に橋渡しを行う。
この結果は、量子熱力学におけるコヒーレンス発展の制約や、量子時計間のタイミング情報の分布にも応用できる。
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