論文の概要: Resource Marginal Problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.03523v3
- Date: Thu, 16 May 2024 14:31:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-17 20:01:05.380034
- Title: Resource Marginal Problems
- Title（参考訳）: 資源問題
- Authors: Chung-Yun Hsieh, Gelo Noel M. Tabia, Yu-Chun Yin, Yeong-Cherng Liang,
- Abstract要約: 限界状態の集合は、対象のサブシステム T とリソース非互換であることが示される。
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。
また、資源境界問題の物理的関係と、一定の多体ハミルトニアンの基底状態特性との密接な関係を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- 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 of type R. 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 (1) resource-free incompatibility is equivalent to an operational advantage in some channel-discrimination tasks, and (2) some specific cases of such tasks fully characterize the convertibility between marginal density matrices exhibiting resource-free incompatibility. Through our framework, one sees a clear connection between any marginal problem -- which implicitly involves some notion of incompatibility -- for quantum states and a resource theory for quantum states. We also establish a close connection between the physical relevance of resource marginal problems and the ground state properties of certain many-body Hamiltonians. In terms of application, the universality of our framework leads, for example, to a further quantitative understanding of the incompatibility associated with the recently-proposed entanglement marginal problems and entanglement transitivity problems.
- 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と互換性を持つ可能性を懸念するリソース境界問題を紹介する。
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、与えられた量子システム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、この集合と互換性のあるすべての大域的状態が、タイプ R の T の資源的状態をもたらす必要があるならば、境界状態の集合は、対象のサブシステム T とリソース的不整合であると言える。
さらに,(1) 資源自由不和合性は,(1) チャネル識別タスクにおける操作上の優位性と等価であること,(2) 資源自由不和合性を示す限界密度行列間の変換性を完全に特徴付けること,を示す。
我々の枠組みを通じて、量子状態に対するいくつかの非競合性の概念と量子状態に対する資源理論との明確な関係を見出す。
また、資源境界問題の物理的関係と、特定の多体ハミルトニアンの基底状態特性との密接な関係を確立する。
応用の観点からは、我々のフレームワークの普遍性は、例えば、最近提案された狭義の狭義の問題と狭義の過渡性問題に付随する不整合性のより定量的な理解につながる。
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