論文の概要: Intrinsic relationships of Quantum Resource Theories and their roles in
Quantum Metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.07975v1
- Date: Tue, 15 Nov 2022 08:21:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 12:49:18.355860
- Title: Intrinsic relationships of Quantum Resource Theories and their roles in
Quantum Metrology
- Title（参考訳）: 量子資源理論の固有関係と量子メソロジーにおけるその役割
- Authors: Abdallah Slaoui
- Abstract要約: 我々は、絡み合い、不協和のような量子相関、および量子コヒーレンスに関する資源理論に焦点を当てる。
この論文には、オープン量子システムの様々なモデルにおけるこれらの量子資源のダイナミクスへの貢献も含まれている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Quantum resource theories allow us to quantify a useful quantum phenomenon,
to develop new protocols for its detection and determine the exact processes
that maximize its use for practical tasks. These theories aim at transforming
physical phenomena, such as entanglement and quantum coherence, into useful
properties for the execution of concrete tasks related to quantum information.
In this thesis, we focus on the resource theories of entanglement, discord-like
quantum correlations, and quantum coherence, the most intriguing quantum
phenomena exploited so far in quantum information theory. We begin by
presenting in detail the theoretical tools of these quantum resources, focusing
on the most remarkable techniques and computational problems. In this sense, we
discuss several mathematical methods that solve some problems related to their
quantifications, and some analytical results for bipartite quantum systems are
given. We also examine the intrinsic connections between these quantum
resources by extracting the links that unite the corresponding measures. In
contrast, the revolution of quantum technology has led to a growing interest in
quantum metrology, and quantum entanglement has been employed to overcome the
classical limit in several quantum estimation protocols. In this work, we
analyze the role of quantum correlations beyond entanglement in improving the
accuracy of an unknown parameter. According to our results, correlations can be
captured using quantum Fisher information, and quantum discord correlations can
be exploited to ensure the accuracy of phase estimation protocols. This thesis
includes also the contributions on the dynamics of these quantum resources in
various models of open quantum systems. Among our objectives, is to study the
effects of the environment on these quantum resources and to obtain techniques
to protect them from the effects of intrinsic decoherence.
- Abstract（参考訳）: 量子資源理論により、有用な量子現象を定量化し、その検出のための新しいプロトコルを開発し、実用的なタスクでの使用を最大化する正確なプロセスを決定することができる。
これらの理論は、エンタングルメントや量子コヒーレンスのような物理的現象を、量子情報に関連する具体的なタスクの実行に有用な性質に変換することを目的としている。
この論文では、量子情報理論においてこれまでに最も興味深い量子現象である絡み合い、不和様量子相関、量子コヒーレンスといった資源理論に焦点を当てている。
まず、これらの量子資源の理論ツールを詳細に提示し、最も顕著な技術と計算問題に焦点を当てる。
この意味で、量子化に関連する問題のいくつかを解く数学的方法について議論し、二部量子系の解析結果を与える。
また、これらの量子リソース間の本質的接続を、対応する測度を結合するリンクを抽出することにより検討する。
対照的に、量子技術の革命は量子力学への関心を高め、量子エンタングルメントはいくつかの量子推定プロトコルの古典的な限界を克服するために用いられている。
本研究では,未知パラメータの精度向上における絡み合い以上の量子相関の役割を解析する。
以上の結果から,量子フィッシャー情報を用いて相関を捉えることができ,位相推定プロトコルの精度を確保するために量子不協和相関を利用することができる。
この論文には、オープン量子システムの様々なモデルにおけるこれらの量子資源のダイナミクスへの貢献も含まれている。
本研究の目的は,これらの量子資源に対する環境の影響を調査し,本質的なデコヒーレンスの影響から環境を守る技術を得ることである。
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