論文の概要: Advantages of the Kirkwood-Dirac distribution among general
quasi-probabilities for finite-state quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06836v1
- Date: Wed, 13 Sep 2023 09:35:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-14 14:39:53.816962
- Title: Advantages of the Kirkwood-Dirac distribution among general
quasi-probabilities for finite-state quantum systems
- Title(参考訳): 有限状態量子系における一般準確率間のカークウッド-ディラック分布の利点
- Authors: Shun Umekawa, Jaeha Lee, Naomichi Hatano
- Abstract要約: 有限状態量子系の準結合確率分布の特徴について検討する。
カークウッド・ディラック分布は有限状態量子系に対してうまく振る舞うことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8024120666398408
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate features of the quasi-joint-probability distribution for
finite-state quantum systems, especially the two-state and three-state quantum
systems, comparing different types of quasi-joint-probability distributions
based on the general framework of quasi-classicalization. We show from two
perspectives that the Kirkwood-Dirac distribution is the
quasi-joint-probability distribution that behaves nicely for the finite-state
quantum systems. One is the similarity to the genuine probability and the other
is the information that we can obtain from the quasi-probability. By
introducing the concept of the possible values of observables, we show for the
finite-state quantum systems that the Kirkwood-Dirac distribution behaves more
similarly to the genuine probability distribution in contrast to most of the
other quasi-probabilities including the Wigner function. We also prove that the
states of the two-state and three-state quantum systems can be completely
distinguished by the Kirkwood-Dirac distribution of only two directions of the
spin and point out for the two-state system that the imaginary part of the
quasi-probability is essential for the distinguishability of the state.
- Abstract(参考訳): 本研究では,有限状態量子系,特に2状態および3状態量子系における準結合確率分布の特徴を,準古典化の一般的な枠組みに基づく準結合確率分布の異なるタイプを比較して検討する。
カークウッド・ディラック分布は、有限状態量子系に対してうまく振る舞う準結合確率分布であることを示す。
1つは真の確率の類似性であり、もう1つは準確率から得られる情報である。
可観測値の概念を導入することで、カークウッド・ディラック分布はウィグナー関数を含む他の準確率の多くと対照的に、真の確率分布とよりよく振る舞うことを有限状態量子系に対して示す。
また、スピンの2方向のみのカークウッド・ディラック分布によって2状態と3状態の量子系の状態を完全に区別できることを証明し、準確率の虚部が状態の識別性に不可欠であることを2状態系に対して指摘する。
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