論文の概要: Resource Marginal Problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.03523v2
- Date: Fri, 4 Nov 2022 10:44:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 15:03:19.276992
- Title: Resource Marginal Problems
- Title（参考訳）: 資源限界問題
- Authors: Chung-Yun Hsieh, Gelo Noel M. Tabia, Yu-Chun Yin, Yeong-Cherng Liang
- Abstract要約: この集合と互換性のあるすべての大域状態が T の資源的状態となるならば、限界状態の集合が対象のサブシステム T とリソース的不整合であることを示す。
この非可逆性は、単調で定量化できる資源理論を誘導する。
我々は、対応する目撃者を通して、リソースフリーの非互換性は、いくつかのサブチャネル識別タスクにおいて、運用上の利点と等価であることを示す。
- 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: We introduce the resource marginal problems, which concern the possibility of
having a resource-free target subsystem compatible with a given collection of
marginal density matrices. By identifying an appropriate choice of resource R
and target subsystem T, our problems reduce, respectively, to the well-known
marginal problems for quantum states and the problem of determining if a given
quantum system is a resource. More generally, we say that a set of marginal
states is resource-free incompatible with a target subsystem T if all global
states compatible with this set must result in a resourceful state in T. We
show that this incompatibility induces a resource theory that can be quantified
by a monotone, and obtain necessary and sufficient conditions for this monotone
to be computable as a conic program with finite optimum. We further show, via
the corresponding witnesses, that resource-free incompatibility is equivalent
to an operational advantage in some subchannel discrimination task. Through our
framework, a clear connection can be established between any marginal problem
(that involves some notion of incompatibility) for quantum states and a
resource theory for quantum states. In addition, the universality of our
framework leads, for example, to further quantitative understanding of the
incompatibility associated with the recently-proposed entanglement marginal
problems as well as entanglement transitivity problems. As a byproduct of our
investigation, we obtain the first example showing a form of transitivity of
nonlocality as well as steerability for quantum states, thereby answering a
decade-old question to the positive.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,資源を含まないターゲットサブシステムが,与えられた限界密度行列の集合に適合する可能性について検討する。
リソースRとターゲットサブシステムTの適切な選択を特定することにより、量子状態の周縁問題と、与えられた量子系がリソースであるかどうかを決定する問題にそれぞれ問題を還元する。
より一般的には、この集合と互換性のあるすべての大域的状態が T の資源的状態をもたらすならば、境界状態の集合は対象の部分系 T とリソース的不整合である、と述べる。この不整合性は、単調で定量化できる資源理論を誘導し、この単調な状態が有限最適の円錐プログラムとして計算可能な必要十分条件を得ることを示す。
さらに、対応する証人を通じて、リソースフリーの非互換性は、いくつかのサブチャネル識別タスクにおける運用上の優位性と等価であることを示す。
我々の枠組みにより、量子状態の任意の限界問題(非可逆性の概念を含む)と量子状態の資源理論の間に明確な接続が確立される。
さらに,本フレームワークの普遍性は,近年提案されている係合限界問題と係合遷移問題に関連する相反性について,さらに定量的に理解することにつながる。
本研究の副産物として,非局所性の推移性と量子状態の操舵性を示す最初の例を得た。
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