論文の概要: Biorthogonal resource theory of genuine quantum superposition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.02398v2
- Date: Sun, 14 Apr 2024 18:00:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-17 00:36:54.961771
- Title: Biorthogonal resource theory of genuine quantum superposition
- Title（参考訳）: 真の量子重ね合わせの生物直交的資源理論
- Authors: Onur Pusuluk,
- Abstract要約: 密度作用素の擬エルミート表現を導入し、その対角要素はカークウッド・ディラック準確率の直交拡大に対応する。
この表現は、基底間量子重ね合わせと基底状態の不識別性のための統一的な枠組みを提供し、私たちがthitgenuine量子重ね合わせと呼ぶものを生み出します。
- 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: The phenomenon of quantum superposition manifests in two distinct ways: it either spreads out across non-orthogonal basis states or remains concealed within their overlaps. Despite its profound implications, the resource theory of superposition often neglects the quantum superposition residing within these overlaps. However, this component is intricately linked to a form of state indistinguishability and can give rise to quantum correlations. In this paper, we introduce a pseudo-Hermitian representation of the density operator, wherein its diagonal elements correspond to biorthogonal extensions of Kirkwood-Dirac quasi-probabilities. This representation provides a unified framework for the inter-basis quantum superposition and basis state indistinguishability, giving rise to what we term as \textit{genuine} quantum superposition. Moreover, we propose appropriate generalizations of current superposition measures to quantify genuine quantum superposition that serves as the fundamental notion of nonclassicality from which both quantum coherence and correlations emerge. Finally, we explore potential applications of our theoretical framework, particularly in the quantification of electron delocalization in chemical bonding and aromaticity.
- Abstract（参考訳）: 量子重ね合わせの現象は2つの異なる方法で表される:非直交基底状態に広がるか、重なり合いの中で隠される。
その深い影響にもかかわらず、重ね合わせの資源理論は重なり合う量子重ね合わせを無視することが多い。
しかし、この成分は複雑な状態の区別不可能性に結びついており、量子相関を生じさせる可能性がある。
本稿では、密度作用素の擬エルミート表現を導入し、その対角要素はカークウッド・ディラック準確率の直交拡大に対応する。
この表現は、基底間量子重ね合わせと基底状態の区別不可能性のための統一的な枠組みを提供し、我々が「textit{genuine} 量子重ね合わせ」と呼ぶものを生み出している。
さらに、量子コヒーレンスと相関が出現する非古典性の基本概念として機能する真の量子重ね合わせを定量化するために、現在の重ね合わせ対策の適切な一般化を提案する。
最後に、我々の理論的枠組みの潜在的な応用、特に化学結合と芳香族性における電子の非局在化の定量化について検討する。
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