論文の概要: Coherence, superposition, and L\"{o}wdin symmetric orthogonalization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.03746v2
- Date: Tue, 13 Sep 2022 12:24:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 08:03:05.401219
- Title: Coherence, superposition, and L\"{o}wdin symmetric orthogonalization
- Title（参考訳）: コヒーレンス、重ね合わせ、L\"{o}wdin対称直交化
- Authors: G\"okhan Torun
- Abstract要約: LSOは重ね合わせ状態のキャラクタリゼーションと操作に便利な方法であることを示す。
最大コヒーレントな状態は、LSOの助けを借りて最大重畳状態になる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The notions of coherence and superposition are conceptually the same;
however, an important distinction exists between their resource-theoretic
formulations. Namely, while basis states are orthogonal in the resource theory
of coherence, they are not necessarily orthogonal in the resource theory of
superposition. Owing to the nonorthogonality, the manipulation and
characterization of superposition states require significant efforts. Here, we
show that L\"{o}wdin symmetric orthogonalization (LSO) provides a convenient
way of characterizing and manipulating the superposition states. We analyze the
superposition states transformation by taking advantage of LSO in cooperation
with coherence transformations and show that LSO can improve the efficiency of
superposition states transformation. The principal property of LSO is that the
structure and symmetry of the original nonorthogonal basis states are preserved
to the greatest extent possible, which prompts us to study the role of LSO in
identifying the hierarchical relations of states. Notably, we reveal that the
maximally coherent states turn into the states with maximal superposition with
the help of LSO. We also extend our discussion to the distillation of pure
superposition states, one of the leading state conversion tasks. Our results
facilitate further connections between coherence and superposition, where LSO
is the main tool.
- Abstract（参考訳）: コヒーレンスと重ね合わせの概念は概念的には同じであるが、資源理論の定式化には重要な違いがある。
すなわち、基底状態はコヒーレンスの資源理論では直交するが、重ね合わせの資源理論では必ずしも直交するとは限らない。
非直交性のため、重ね合わせ状態の操作と特徴づけにはかなりの努力が必要である。
ここでは、L\ "{o}wdin symmetric orthogonalization (LSO) が重ね合わせ状態のキャラクタリゼーションと操作に便利な方法であることを示す。
重ね合わせ状態変換をコヒーレンス変換と協調してlsoを利用して解析し,lsoが重ね合わせ状態変換の効率を向上させることを示した。
LSOの主な性質は、元の非直交基底状態の構造と対称性が極端に保存されていることである。
特に、lsoの助けを借りて最大コヒーレント状態が最大重ね合わせ状態になることが明らかとなった。
我々はまた、主要な状態変換タスクの一つである純粋重ね合わせ状態の蒸留についても議論を延長する。
この結果から,LSOが主なツールであるコヒーレンスと重ね合わせの接続が促進される。
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