論文の概要: Entropic uncertainty relations and entanglement detection from quantum designs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.09765v1
• Date: Fri, 15 Dec 2023 13:11:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-18 15:52:57.346487
• Title: Entropic uncertainty relations and entanglement detection from quantum designs
• Title（参考訳）: 量子設計からのエントロピー不確実性と絡み検出
• Authors: Yundu Zhao, Shan Huang, Shengjun Wu
• Abstract要約: 設計構造を用いた量子計測に重点を置いたエントロピー不確実性関係と絡み付き検出について検討する。 設計構造測定におけるR'enyiエントロピー不確実性関係の改善を導出した。 設計・構造計測による多粒子絡み検出の基準を得る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.928675196115795
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Uncertainty relations and quantum entanglement are pivotal concepts in quantum theory. Beyond their fundamental significance in shaping our understanding of the quantum world, they also underpin crucial applications in quantum information theory. In this article, we investigate entropic uncertainty relations and entanglement detection with an emphasis on quantum measurements with design structures. On the one hand, we derive improved R\'enyi entropic uncertainty relations for design-structured measurements, exploiting the property that the sum of powered (e.g., squared) probabilities of obtaining different measurement outcomes is now invariant under unitary transformations of the measured system and can be easily computed. On the other hand, the above property essentially imposes a state-independent upper bound, which is achieved at all pure states, on one's ability to predict local outcomes when performing a set of design-structured measurements on quantum systems. Realizing this, we also obtain criteria for detecting multi-partite entanglement with design-structured measurements.
• Abstract（参考訳）: 不確実性関係と量子絡み合いは量子論において重要な概念である。 量子世界の理解を形作る上での基本的な重要性に加えて、量子情報理論における重要な応用も基礎としている。 本稿では,設計構造を持つ量子計測に着目し,エントロピーの不確実性関係と絡み合い検出について検討する。 一方,設計構造計測におけるr\'enyiエントロピーの不確かさ関係の改善を導出し,測定結果の異なるパワー(例えば2乗)の和が,計測系のユニタリ変換の下で不変となり,容易に計算できるという性質を生かした。 一方、上記の性質は本質的に状態に依存しない上界を課し、量子系上で設計構造化された一連の測定を行うとき、局所的な結果を予測する能力に基いて、すべての純粋状態において達成される。 これを実現するため,設計構造によるマルチパーティ・エンタングルメントの検出基準も取得した。

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