論文の概要: Ultimate information bounds beyond the quantum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.09227v1
• Date: Wed, 16 Nov 2022 21:37:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 09:18:47.249830
• Title: Ultimate information bounds beyond the quantum
• Title（参考訳）: 究極の情報は 量子を超えて
• Authors: Sarah Aghababaei, Hooman Moradpour, Salman Sajad Wani, Francesco Marino, Naveed Ahmad Shah and Mir Faizal
• Abstract要約: 新たに計算したMandelstam-TammおよびMargolus-Levitin境界から高い量子速度限界を予測した。 我々は、ブラックホールを高速量子コンピュータとして概念的に活用する方法を推測した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.06908252034247311
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A common feature of collapse models and an expected signature of the quantization of gravity at energies well below the Planck scale is the deviation from ordinary quantum-mechanical behavior. Here, we analyse the general consequences of such modifications on quantum metrology and quantum computing, generalizing some of the fundamental relations of quantum information theory. We predict a higher quantum speed limit from the newly calculated Mandelstam-Tamm and Margolus-Levitin bounds, which in turn imply the lowering of the Heisenberg limit for parameter estimation. We explicitly derive a modified quantum Cram\'{e}r-Rao bound relating the uncertainty in determining a parameter to the inverse of the quantum Fisher information. We finally discuss the implications of our results on the maximum achievable speed of quantum computation and speculate how analogue black holes could be conceptually exploited as fast quantum computers. Our results are model-independent and universally hold for a wide class of scenarios beyond ordinary quantum mechanics.
• Abstract（参考訳）: 崩壊モデルの一般的な特徴とプランクスケールよりかなり低いエネルギーでの重力の量子化のサインは、通常の量子力学の振る舞いからの逸脱である。 ここでは,そのような修正が量子論や量子計算に与えた一般的な影響を分析し,量子情報理論の基本的な関係を一般化する。 新たに計算したMandelstam-TammおよびMargolus-Levitin境界から高い量子速度限界を予測し,パラメータ推定におけるハイゼンベルク極限の低下を示唆する。 我々は、量子フィッシャー情報の逆数に対するパラメータを決定する不確実性に関連する修正量子Cram\'{e}r-Raoを明示的に導き出す。 量子計算の達成可能な最大速度に対する我々の結果の影響を論じ、ブラックホールを高速量子コンピュータとして概念的にどのように活用するかを論じる。 結果はモデル非依存であり、通常の量子力学を超えた幅広いシナリオに普遍的に当てはまる。

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