論文の概要: The coherent measurement cost of coherence distillation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07719v2
- Date: Thu, 10 Apr 2025 14:46:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-11 12:20:32.244768
- Title: The coherent measurement cost of coherence distillation
- Title（参考訳）: コヒーレンス蒸留のコヒーレント測定コスト
- Authors: Varun Narasimhachar,
- Abstract要約: 蒸留はコヒーレントな測定コストを正確に抑えることを示す。
このコストは、スケーリング法則を飽和させる測定のコヒーレンスに匹敵するものではない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Quantum coherence -- an indispensable resource for quantum technologies -- is known to be distillable from a noisy form using operations that cannot create it. However, distillation exacts a hidden coherent measurement cost, which has not previously been examined. We devise the target effect construction to characterize this cost through detailed conditions on the coherence-measuring structure necessary in any process realizing exact (maximal or non-maximal) or approximate distillation. As a corollary, we lower-bound the requisite measurement coherence, as quantified by operationally-relevant measures. We then consider the asymptotic limit of distilling from many copies of a given noisy coherent state, where we offer rigorous arguments to support the conjecture that the (necessary and sufficient) coherent measurement cost scales extensively in the number of copies. We also show that this cost is no smaller than the coherence of measurements saturating the scaling law in the generalized quantum Stein's lemma. Our results and conjectures apply to any task whereof coherence distillation is an incidental outcome (e.g., incoherent randomness extraction). But if pure coherence is the only desired outcome, our conjectures would have the cautionary implication that the measurement cost is often higher than the distilled yield, in which case coherence should rather be prepared afresh than distilled from a noisy input.
- Abstract（参考訳）: 量子技術の必須資源である量子コヒーレンス(quantum coherence)は、それを生成できない操作を用いてノイズの多い形から蒸留可能であることが知られている。
しかし, 蒸留は, 従来検討されていないコヒーレント測定コストを正確に測定する。
我々は, 正確な(最大又は非最大) または近似蒸留を実現するプロセスに必要なコヒーレンス測定構造の詳細条件を用いて, このコストを特徴付けるために, 目標効果構築を考案した。
結果として,必要な測定コヒーレンスを,運用上の関連度で定量化する。
ここでは、(必要かつ十分な)コヒーレントな測定コストがコピー数で広範囲にスケールするという予想を支持するために厳密な議論を行う。
また、このコストは、一般化された量子シュタインの補題におけるスケーリング則を飽和させる測定のコヒーレンスよりも小さくないことも示している。
我々の結果と予想は、コヒーレンス蒸留が偶発的な結果(例えば、非コヒーレントランダムネス抽出)である任意のタスクに適用できる。
しかし、純粋なコヒーレンスが唯一の望ましい結果であるならば、我々の予想は、測定コストが蒸留された収量よりもしばしば高いという注意深い意味を持つだろう。
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