論文の概要: Asymptotic state transformations of continuous variable resources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.00044v3
- Date: Wed, 14 Dec 2022 17:50:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-30 14:11:31.977360
- Title: Asymptotic state transformations of continuous variable resources
- Title（参考訳）: 連続変数資源の漸近状態変換
- Authors: Giovanni Ferrari, Ludovico Lami, Thomas Theurer, Martin B. Plenio
- Abstract要約: 連続可変量子資源理論における状態変換について研究する。
半連続性が低いモノトンと強い超添加性を示すモノトンが変換速度の束縛に利用できることを証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.742297876120562
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study asymptotic state transformations in continuous variable quantum
resource theories. In particular, we prove that monotones displaying lower
semicontinuity and strong superadditivity can be used to bound asymptotic
transformation rates in these settings. This removes the need for asymptotic
continuity, which cannot be defined in the traditional sense for
infinite-dimensional systems. We consider three applications, to the resource
theories of (I) optical nonclassicality, (II) entanglement, and (III) quantum
thermodynamics. In cases (II) and (III), the employed monotones are the
(infinite-dimensional) squashed entanglement and the free energy, respectively.
For case (I), we consider the measured relative entropy of nonclassicality and
prove it to be lower semicontinuous and strongly superadditive. One of our main
technical contributions, and a key tool to establish these results, is a handy
variational expression for the measured relative entropy of nonclassicality.
Our technique then yields computable upper bounds on asymptotic transformation
rates, including those achievable under linear optical elements. We also prove
a number of results which guarantee that the measured relative entropy of
nonclassicality is bounded on any physically meaningful state and easily
computable for some classes of states of interest, e.g., Fock diagonal states.
We conclude by applying our findings to the problem of cat state manipulation
and noisy Fock state purification.
- Abstract（参考訳）: 連続変数量子資源理論における漸近状態変換の研究を行う。
特に, 半連続性の低いモノトンと強い過敏性を示すモノトンは, これらの条件下での漸近変換速度の拘束に有効であることを示す。
これにより漸近連続性は不要となり、無限次元系では従来の意味では定義できない。
我々は、(I)光非古典性の資源理論、(II)絡み合い、(III)量子熱力学の3つの応用を考察する。
ii)と(iii)の場合、使用されるモノトンはそれぞれ(無限次元)スクワッシュされた絡み合いと自由エネルギーである。
実例(I)では、非古典性の相対エントロピーを測り、半連続的かつ強加法的であることを示す。
我々の主要な技術的貢献の1つであり、これらの結果を確立するための重要なツールは、非古典性の相対エントロピーを測定するための便利な変分表現です。
この手法は, 線形光学素子下で達成可能なものを含む漸近変換速度の計算可能な上限を与える。
また,非古典性の相対エントロピーの測定値が任意の物理的有意味な状態上に有界であること,また,fock対角状態など,いくつかの興味のある状態のクラスに対して容易に計算可能であることを保証した。
本研究の結論は,猫状態の操作とノイズの多いFock状態の浄化の問題に適用することである。
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