論文の概要: Magic from a Convolutional Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.08423v1
- Date: Thu, 16 Feb 2023 17:03:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-17 13:23:35.149123
- Title: Magic from a Convolutional Approach
- Title（参考訳）: 進化的アプローチからのマジック
- Authors: Kaifeng Bu, Weichen Gu, Arthur Jaffe
- Abstract要約: クイディットに基づく安定化状態とチャネルを研究するための畳み込みフレームワークを導入する。
相対エントロピーに関して、MSPSは与えられた状態に最も近いMSPSであることが分かる。
クリフォード・ユニタリー(Clifford unitary)は、チャネルの畳み込みにおいて、状態の畳み込みにおいて安定化器が果たす役割に類似して重要な役割を果たす。
- 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: We introduce a convolutional framework to study stabilizer states and
channels based on qudits. This includes the key concepts of a "magic gap," a
mean state (MS), a minimal stabilizer-projection state (MSPS), and a new
convolution. We find that the MS is the closest MSPS to the given state with
respect to relative entropy, and the MS is extremal with respect to von Neumann
entropy. This demonstrates a "maximal entropy principle for DV systems," and
also indicates that the process of taking MS is a nontrivial,
resource-destroying map for magic. We obtain a series of inequalities for
quantum entropies and for Fisher information based on convolution, giving a
"second law of thermodynamics for quantum convolution." The convolution of two
stabilizer states is another stabilizer. We establish a central limit theorem,
based on iterating the convolution of a zero-mean quantum state, and show this
converges to an MS. The rate of convergence is characterized by the magic gap,
which is defined in terms of the support of the characteristic function of the
state. Based on the Choi-Jamiolkowski isomorphism, we introduce the notions of
a mean channel, which is a stabilizer channel, and the convolution of quantum
channels. We obtain results for quantum channels similar to those for states,
and find that Clifford unitaries play an important role in the convolution of
channels in analogous to the role stabilizers play in the convolution of
states. We elaborate these methods with a discussion of three examples: the
qudit DV beam splitter, the qudit DV amplifier and the qubit CNOT gate. All
these results are compatible with the conjecture that stabilizers play the role
in DV quantum systems analogous to Gaussians in continuous-variable quantum
systems.
- Abstract（参考訳）: クイディットに基づく安定化状態とチャネルを研究するための畳み込みフレームワークを導入する。
これには、"魔法の隙間"、平均状態(MS)、最小安定化状態(MSPS)、新しい畳み込みといった重要な概念が含まれる。
我々は、MSが相対エントロピーに関して与えられた状態に最も近いMSPSであり、MSはフォン・ノイマンエントロピーに関して極端であることを示した。
これは「DVシステムの最大エントロピー原理」を示し、また、MSを取る過程が魔法の非自明な資源破壊マップであることを示している。
我々は、量子エントロピーおよび畳み込みに基づくフィッシャー情報に対する一連の不等式を求め、「量子畳み込みに対する熱力学の第2法則」を与える。
2つの安定状態の畳み込みは別の安定状態である。
我々は、ゼロ平均量子状態の畳み込みを反復して中央極限定理を確立し、これを ms に収束させることを示す。
チョイ・ジャミオルコフスキー同型(choi-jamiolkowski isomorphism)に基づいて、安定化チャネルである平均チャネルの概念と量子チャネルの畳み込みを導入する。
量子チャネルが状態と類似する結果を得るとともに、クリフォードユニタリが状態の畳み込みにおける安定化器の役割に類似したチャネルの畳み込みにおいて重要な役割を果たすことを見出した。
我々はこれらの手法を、qudit DVビームスプリッタ、qudit DVアンプ、qubit CNOTゲートの3つの例で検討した。
これらの結果は、連続変数量子系におけるガウス系に類似するdv量子系において安定化器が役割を果たすという予想と一致する。
関連論文リスト
- Equivalence between the second order steady state for spin-Boson model and its quantum mean force Gibbs state [3.1406146587437904]
量子系が無視できないとき、その定常状態は教科書のギブス状態から逸脱する。
この定常状態は対応する一般化されたギブス状態と全く同じであることを示す。
この結果を用いて、パラメータの物理的選択の下での二重量子ドット系の力学と定常状態について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-13T18:49:53Z) - Entropic Quantum Central Limit Theorem and Quantum Inverse Sumset
Theorem [0.0]
我々は、離散変数量子系におけるエントロピー的、量子中心極限定理と量子逆和集合定理を確立する。
この研究の副産物は、量子ルザの発散に基づく状態の非安定化の性質を定量化する魔法の尺度である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-25T18:43:24Z) - Unveiling the geometric meaning of quantum entanglement: discrete and
continuous variable systems [0.0]
量子状態の多様体はリッチで非自明な幾何学的構造を持つことを示す。
多重量子系の射影ヒルベルト空間のフビニ・スタディ計量を導出する。
この空間の状態の絡み合いと深い関係を考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-31T16:58:43Z) - Quantum Entropy and Central Limit Theorem [0.0]
量子量に基づく離散変数量子系について検討する。
ゼロ平均量子状態の畳み込みを繰り返すことに基づく中心極限定理を確立する。
DVビームスプリッタとDV増幅器の2つの例について詳述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-15T18:24:15Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator [54.35850218188371]
重ね合わせ原理は量子力学の最も基本的な原理の1つである。
そこで本研究では,Schr"odinger cat state of motionにおいて,有効質量16.2マイクログラムの機械共振器を作製した。
重ね合わせの大きさと位相の制御を示し、これらの状態のデコヒーレンスダイナミクスについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-01T13:29:44Z) - Canonically consistent quantum master equation [68.8204255655161]
我々は、無限小弱い系-バス結合限界を超えた開量子系の状態を正しく再現する新しい量子マスター方程式を提唱した。
本手法は, 定常状態の減少に関する知識を力学に取り入れることに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-25T15:22:52Z) - Unconventional mechanism of virtual-state population through dissipation [125.99533416395765]
オープン量子系において、仮想状態が長い時間で大きな人口を獲得できる現象を報告する。
これは、仮想状態が無人口のままである状況は、メタスタブルであることを意味する。
これらの結果は、相互作用する量子ビットの散逸系における安定かつ準安定な絡み合った状態の生成のような実践的な問題にどのように関係するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-24T17:09:43Z) - High-fidelity state transfer via quantum walks from delocalized states [0.0]
本研究では,有界1次元経路上に配置された量子ウォークによる状態伝達について検討する。
開始位置と反足脚位置を重畳した状態では,長期間にわたり高い忠実度を保っている。
また、離散時間量子ウォークを探索し、ウォーク全体を通して量子ビットの忠実度を評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-07T00:17:46Z) - The Time-Evolution of States in Quantum Mechanics [77.34726150561087]
シュル・オーディンガー方程式は、事象を特徴とする孤立(開)系の状態の量子力学的時間進化の正確な記述を得られない、と論じられている。
シュラー・オーディンガー方程式を置き換える状態の時間発展に関する正確な一般法則は、いわゆるETH-Approach to Quantum Mechanicsの中で定式化されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-04T16:09:10Z) - Jumptime unraveling of Markovian open quantum systems [68.8204255655161]
オープン量子系の明確な記述としてジャンプタイム・アンラベリングを導入する。
量子ジャンプ軌道は 物理的に 連続的な量子測定から生まれます
量子軌道は、特定のジャンプ数で平均的にアンサンブルできることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-24T09:35:32Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。