論文の概要: Correlation in Catalysts Enables Arbitrary Manipulation of Quantum
Coherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.12592v3
- Date: Tue, 14 Jun 2022 04:15:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-25 18:22:35.157212
- Title: Correlation in Catalysts Enables Arbitrary Manipulation of Quantum
Coherence
- Title（参考訳）: 量子コヒーレンスの任意操作を可能にする触媒の相関
- Authors: Ryuji Takagi and Naoto Shiraishi
- Abstract要約: 複数の触媒間の相関を許容することは、量子コヒーレンスを操作する際に任意の力を与えることを示す。
本報告では, 複数触媒間に生成する相関関係により, 資源エンベズルメントに起因する新しいエンベズルメント様現象を示す。
- 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 resource manipulation may include an ancillary state called a
catalyst, which aids the transformation while restoring its original form at
the end, and characterizing the enhancement enabled by catalysts is essential
to reveal the ultimate manipulability of the precious resource quantity of
interest. Here, we show that allowing correlation among multiple catalysts can
offer arbitrary power in the manipulation of quantum coherence. We prove that
any state transformation can be accomplished with an arbitrarily small error by
covariant operations with catalysts that may create a correlation within them
while keeping their marginal states intact. This presents a new type of
embezzlement-like phenomenon, in which the resource embezzlement is attributed
to the correlation generated among multiple catalysts. We extend our analysis
to general resource theories and provide conditions for feasible
transformations assisted by catalysts that involve correlation, putting a
severe restriction on other quantum resources for showing this anomalous
enhancement, as well as characterizing achievable transformations in relation
to their asymptotic state transformations. Our results provide not only a
general overview of the power of correlation in catalysts but also a step
toward the complete characterization of the resource transformability in
quantum thermodynamics with correlated catalysts.
- Abstract（参考訳）: 量子資源操作は、触媒と呼ばれる補助状態を含み、最後に元の形状を復元しながら変換を補助し、触媒によって実現される強化を特徴付けることは、貴重な資源量の究極の操作性を明らかにするために不可欠である。
ここでは, 複数触媒間の相関を許容することで, 量子コヒーレンスを操作できることを示す。
任意の状態変換は触媒との共変操作によって任意に小さな誤差で達成できることを証明し、その限界状態はそのままに保たれる。
本報告では, 複数触媒間に生成する相関関係により, 資源エンベズルメントに起因する新しいエンベズルメント様現象を示す。
我々は解析を一般的な資源理論にまで拡張し、相関を含む触媒による実現可能な変換の条件を提供し、この異常な拡張を示すために他の量子資源に厳しい制約を課し、また、その漸近状態変換に関連する達成可能な変換を特徴づける。
以上の結果から, 触媒の相関力の概観だけでなく, 相関触媒を用いた量子熱力学における資源変換可能性の完全評価への一歩が得られた。
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