論文の概要: Shannon theory for quantum systems and beyond: information compression
for fermions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04964v1
- Date: Wed, 9 Jun 2021 10:19:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 04:30:00.056144
- Title: Shannon theory for quantum systems and beyond: information compression
for fermions
- Title（参考訳）: 量子系及び超越に対するシャノン理論:フェルミオンに対する情報圧縮
- Authors: Paolo Perinotti, Alessandro Tosini, Leonardo Vaglini
- Abstract要約: フェミオン症例における絡み合いの忠実度は相関関係の保存性を評価することができることを示す。
原符号定理のフェルミオン版を導入し、量子の場合と同様に、フォン・ノイマンエントロピーはフェルミオン圧縮スキームが存在する最小の速度であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We address the task of compression of fermionic quantum information. Due to
the parity superselection rule, differently from the case of encoding of
quantum information in qubit states, part of the information carried by
fermionic systems is encoded in their delocalised correlations. As a
consequence, reliability of a compression protocol must be assessed in a way
that necessarily accounts also for the preservation of correlations. This
implies that input/output fidelity is not a satisfactory figure of merit for
fermionic compression schemes. We then discuss various aspects regarding the
assessment of reliability of an encoding scheme, and show that entanglement
fidelity in the fermionic case is capable of evaluating the preservation of
correlations, thus revealing itself strictly stronger than input/output
fidelity, unlike the qubit case. We then introduce a fermionic version of the
source coding theorem showing that, as in the quantum case, the von Neumann
entropy is the minimal rate for which a fermionic compression scheme exists,
that is reliable according to the entanglement fidelity criterion.
- Abstract（参考訳）: 我々はフェルミオン量子情報の圧縮の課題に対処する。
量子情報を量子ビット状態で符号化する場合と異なるパリティ超選択規則により、フェルミオン系によって運ばれる情報の一部は非局在相関で符号化される。
結果として、圧縮プロトコルの信頼性は、必ずしも相関の保存にも考慮すべき方法で評価されなければならない。
これは、入出力忠実度がフェルミオン圧縮スキームのメリットの満足のいく表現ではないことを意味する。
次に,エンコード方式の信頼性評価に関する様々な側面について考察し,フェルミオンケースのエンタングルメント忠実度が相関の保存性を評価することができ,クビットケースと異なり入出力忠実度よりも厳格に強固であることを示す。
次に、ソース符号化定理のフェルミオンバージョンを導入し、量子の場合と同様に、フォン・ノイマンエントロピーはフェルミオン圧縮スキームが存在する最小のレートであり、エンタングルメント忠実度基準に従って信頼できることを示す。
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