論文の概要: Conditions tighter than noncommutation needed for nonclassicality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.04468v2
• Date: Mon, 14 Jun 2021 12:53:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 02:53:15.472986
• Title: Conditions tighter than noncommutation needed for nonclassicality
• Title（参考訳）: 非古典性に必要な非可換より厳密な条件
• Authors: David R. M. Arvidsson-Shukur, Jacob Chevalier Drori, Nicole Yunger Halpern
• Abstract要約: カークウッド・ディラック(KD)分布は、量子物理学における非古典性の研究に用いられている。 この研究は、非古典性に関する長年にわたる疑問を解決し、量子アドバンテージを設計するのに使われるかもしれない。
• 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: Kirkwood discovered in 1933, and Dirac discovered in 1945, a representation of quantum states that has undergone a renaissance recently. The Kirkwood-Dirac (KD) distribution has been employed to study nonclassicality across quantum physics, from metrology to chaos to the foundations of quantum theory. The KD distribution is a quasiprobability distribution, a quantum generalization of a probability distribution, which can behave nonclassically by having negative or nonreal elements. Negative KD elements signify quantum information scrambling and potential metrological quantum advantages. Nonreal elements encode measurement disturbance and thermodynamic nonclassicality. KD distributions' nonclassicality has been believed to follow necessarily from noncommutation of operators. We show that noncommutation does not suffice. We prove sufficient conditions for the KD distribution to be nonclassical (equivalently, necessary conditions for it to be classical). We also quantify the KD nonclassicality achievable under various conditions. This work resolves long-standing questions about nonclassicality and may be used to engineer quantum advantages.
• Abstract（参考訳）: 1933年にカークウッドが発見され、1945年にディラックが発見された。 カークウッド・ディラック分布(Kirkwood-Dirac、KD)は、量子物理学における非古典性の研究に用いられる。 KD分布は準確率分布であり、確率分布の量子一般化であり、負の要素や非現実の要素を持つことによって非古典的に振る舞うことができる。 負のKD要素は量子情報のスクランブルと潜在的な量子アドバンテージを表す。 非実要素は測定外乱と熱力学的非古典性をコードする。 KD分布の非古典性は作用素の非可換性から必然的に従うと信じられている。 非可換性は十分でないことを示す。 我々は、KD分布が非古典的であるための十分条件(同値で、古典的であるために必要な条件)を証明する。 また,様々な条件下で実現可能なkd非古典性も定量化する。 この研究は、非古典性に関する長年の疑問を解決し、量子の利点を設計するのに使うことができる。

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