論文の概要: Stochastic approximate state conversion for entanglement and general quantum resource theories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.12646v3
• Date: Tue, 9 Apr 2024 13:16:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-10 20:55:40.727805
• Title: Stochastic approximate state conversion for entanglement and general quantum resource theories
• Title（参考訳）: 絡み合いと一般量子資源理論に対する確率的近似状態変換
• Authors: Tulja Varun Kondra, Chandan Datta, Alexander Streltsov,
• Abstract要約: 量子資源理論における重要な問題は、量子状態が互いに変換される方法を決定することである。 確率変換と近似変換の間の中間状態について、非常に少ない結果が提示されている。 これらの境界は確率変換の下での様々な状態のクラスに対する値の上限であることを示す。 また、単一コピー境界の決定論的バージョンは、量子チャネルの操作の制限を引くためにも適用可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum resource theories provide a mathematically rigorous way of understanding the nature of various quantum resources. An important problem in any quantum resource theory is to determine how quantum states can be converted into each other within the physical constraints of the theory. The standard approach to this problem is to study approximate or probabilistic transformations. Very few results have been presented on the intermediate regime between probabilistic and approximate transformations. Here, we investigate this intermediate regime, providing limits on both, the fidelity and the probability of state transitions. We derive limitations on the transformations, which are valid in all quantum resource theories, by providing bounds on the maximal transformation fidelity for a given transformation probability. As an application, we show that these bounds imply an upper bound on the asymptotic rates for various classes of states under probabilistic transformations. We also show that the deterministic version of the single copy bounds can be applied for drawing limitations on the manipulation of quantum channels, which goes beyond the previously known bounds of channel manipulations. Furthermore, we completely solve the question of stochastic-approximate state conversion via local operations and classical communication in the following two cases: (i) Both initial and target states are pure bipartite entangled states of arbitrary dimensions. (ii) The target state is a two-qubit entangled state and the initial state is a pure bipartite state.
• Abstract（参考訳）: 量子資源理論は、様々な量子資源の性質を理解する数学的に厳密な方法を提供する。 量子資源理論における重要な問題は、量子状態が理論の物理的制約の中でどのように互いに変換されるかを決定することである。 この問題に対する標準的なアプローチは、近似的あるいは確率的変換を研究することである。 確率変換と近似変換の間の中間状態について、非常に少ない結果が提示されている。 ここでは、この中間状態について検討し、状態遷移の忠実度と確率の両方に制限を与える。 与えられた変換確率に対する最大変換忠実度に関する境界を提供することにより、すべての量子資源理論で有効な変換上の制限を導出する。 応用として、これらの境界は確率変換の下での様々な状態の漸近速度の上限であることを示す。 また、単一コピー境界の決定論的バージョンは、以前に知られていたチャネル操作の限界を超えて、量子チャネルの操作の制限を引くためにも適用可能であることを示す。 さらに、局所演算と古典通信による確率近似状態変換の問題を、以下の2つのケースで完全に解決する。 i) 初期状態と対象状態の両方が任意の次元の純粋な二部交絡状態である。 (ii)ターゲット状態は2ビットの絡み合った状態であり、初期状態は純粋な二部状態である。

関連論文リスト

• A solution of the generalised quantum Stein's lemma [6.1642231492615345]
  エンタングルメント試験に関連するスタイン指数が、エンタングルメントの正規化相対エントロピーと等しいことを証明した。 副生成物として、ヌル仮説がおよそ i.i.d であるとき、同じスタイン指数も達成できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-12T18:00:01Z)
• Quantum Speed Limits for Implementation of Unitary Transformations [0.0]
  任意の次元におけるユニタリ作用素による量子進化の速度限界に関する境界を与える。 量子情報処理に関心のある変換のいくつかのクラスにおけるこれらの境界の適用について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-06T11:17:21Z)
• Catalytic and asymptotic equivalence for quantum entanglement [68.8204255655161]
  多くのコピーの絡み合う操作は、ノイズの多い状態から非常に絡み合った純粋な状態を可能にする。 本研究では, 絡み合った触媒を用いることで, 蒸留可能な量子状態の単項蒸留速度を向上できないことを示す。 本研究は, 絡み合った状態の触媒および状態変換の能力と限界を包括的に把握するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-05T12:57:59Z)
• Is there a finite complete set of monotones in any quantum resource theory? [39.58317527488534]
  すべての状態変換を完全に決定する資源単調の有限集合は存在しないことを示す。 完全順序理論はすべての純状態間の自由変換を可能にすることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-05T18:28:36Z)
• Real quantum operations and state transformations [44.99833362998488]
  想像力の資源理論は、複素数の役割を理解するのに有用な枠組みを提供する。 本稿の前半では、単一パーティおよび二部構成における実(量子)操作の特性について検討する。 本稿では,本論文の後半において,実量子演算による単一コピー状態変換の問題に焦点をあてる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-28T01:08:16Z)
• Tight constraints on probabilistic convertibility of quantum states [0.0]
  量子資源理論の限界に制約された確率的プロトコルを用いて量子状態の操作を特徴づける2つの一般的なアプローチ。 まず、ヒルベルト射影距離に基づく最近導入された資源単調を用いて得られる量子状態間の物理的変換の存在に対して、一般的な条件を与える。 本研究では,多種多様な資源理論において単一ショットの確率蒸留を強く特徴付けることを示し,最大資源状態の蒸留における確率と誤差のトレードオフを正確に解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-21T16:14:55Z)
• Operational Resource Theory of Imaginarity [48.7576911714538]
  量子状態は、実際の要素しか持たなければ、生成や操作が容易であることを示す。 応用として、想像力は国家の差別にとって重要な役割を担っていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-29T14:03:38Z)
• Gaussian conversion protocols for cubic phase state generation [104.23865519192793]
  連続変数を持つ普遍量子コンピューティングは非ガウス的資源を必要とする。 立方相状態は非ガウス状態であり、実験的な実装はいまだ解明されていない。 非ガウス状態から立方相状態への変換を可能にする2つのプロトコルを導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-07T09:19:49Z)
• Quantum Statistical Complexity Measure as a Signalling of Correlation Transitions [55.41644538483948]
  本稿では, 量子情報理論の文脈において, 統計的複雑性尺度の量子バージョンを導入し, 量子次数-次数遷移のシグナル伝達関数として利用する。 我々はこの測度を2つの正確に解けるハミルトンモデル、すなわち1D$量子イジングモデルとハイゼンベルクXXZスピン-1/2$チェーンに適用する。 また、考察されたモデルに対して、この測度を1量子および2量子の還元状態に対して計算し、その挙動を有限系のサイズと熱力学的限界に対して解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-05T00:45:21Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。