論文の概要: Beyond i.i.d. in the Resource Theory of Asymmetry: An
Information-Spectrum Approach for Quantum Fisher Information
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.08439v4
- Date: Thu, 15 Sep 2022 13:49:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 11:43:53.806804
- Title: Beyond i.i.d. in the Resource Theory of Asymmetry: An
Information-Spectrum Approach for Quantum Fisher Information
- Title（参考訳）: 非対称性の資源理論におけるi.d.を超えて:量子漁業情報に対する情報スペクトルアプローチ
- Authors: Koji Yamaguchi and Hiroyasu Tajima
- Abstract要約: エネルギーコヒーレンスは脆弱であるため, 蒸留と希釈の限界を理解することが重要である。
最近、ある状態の同一コピーが別の状態の同一コピーに変換されるi.d.体制において、エネルギー的コヒーレンスの可換性は量子フィッシャー情報 (QFI) と呼ばれるエネルギー的コヒーレンス(英語版)の標準尺度によって管理されていることが示されている。
絡み合い理論や量子熱力学とは異なり、非i.d.状態の純粋状態におけるエネルギーコヒーレンス変換理論は未解決の問題である。
- 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: Energetic coherence is a valuable resource for various operations, including
precise measurement of time and acceleration of quantum manipulations. Since
energetic coherence is fragile, it is essential to understand the limitations
in distillation and dilution to restore damage. Recently, in the i.i.d. regime
where identical copies of a state are converted into identical copies of
another state, it has been shown that the convertibility of energetic coherence
is governed by a standard measure of energetic coherence, called the quantum
Fisher information (QFI). This fact means that QFI in the theory of energetic
coherence takes the place of entropy in thermodynamics and entanglement entropy
in entanglement theory. However, distillation and dilution in realistic
situations take place in regimes beyond i.i.d., where quantum states often have
complex correlations. Unlike entanglement theory and quantum thermodynamics,
the conversion theory of energetic coherence in pure states in the non-i.i.d.
regime has been an open problem. In this Letter, we solve this problem by
introducing a new technique: an information-spectrum method for QFI. Two
fundamental quantities, coherence cost and distillable coherence, are shown to
be equal to the spectral QFI rates for arbitrary sequences of pure states. As a
consequence, we find that both entanglement theory and RTA in the non-i.i.d.
regime are understood in the information-spectrum method, while they are based
on different quantities, i.e., entropy and QFI, respectively.
- Abstract（参考訳）: エネルギーコヒーレンス(英語版)は、量子操作の時間と加速度の正確な測定を含む様々な操作に有用な資源である。
エネルギーコヒーレンスは脆弱であるため、蒸留や希釈の限界を理解して損傷を回復することが不可欠である。
近年、ある状態の同一コピーを別の状態の同一コピーに変換するi.i.d.体制において、エネルギーコヒーレンスの変換性は量子フィッシャー情報(qfi)と呼ばれる標準的なエネルギーコヒーレンスの尺度によって制御されていることが示されている。
この事実は、エネルギーコヒーレンス理論におけるQFIが熱力学におけるエントロピーとエンタングルメント理論におけるエントロピーに取って代わることを意味する。
しかし、現実的な状況下での蒸留と希釈は、量子状態がしばしば複雑な相関を持つ状態を超えた状態で行われる。
絡み合い理論や量子熱力学とは異なり、非i.d.状態の純粋状態におけるエネルギーコヒーレンス変換理論は未解決の問題である。
本稿では,QFIのための情報スペクトル法という新しい手法を導入することで,この問題を解決する。
コヒーレンスコストと蒸留可能なコヒーレンスという2つの基本量は、純状態の任意の配列に対するスペクトルQFIレートと等しいことが示されている。
その結果, 情報スペクトル法では, エントロピーとQFIがそれぞれ異なる量, エントロピーとQFIに基づいて, 絡み合い理論とRTAの両方が理解されていることがわかった。
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