論文の概要: Rotational covariance restricts available quantum states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06064v2
- Date: Wed, 14 Aug 2024 15:48:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-15 18:16:52.879468
- Title: Rotational covariance restricts available quantum states
- Title(参考訳): 回転共分散は利用可能な量子状態を制限する
- Authors: Fynn Otto, Konrad Szymański,
- Abstract要約: 本稿では,特徴関数のパラメータ化による回転情報の解析的特徴付けについて紹介する。
本稿では,参照フレーム(回転フレーム)を欠いた変換によって達成可能な状態の集合が解析的特徴を認め,半定値最適化手法を用いて研究可能であることを示す。
- 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: Quantum states of angular momentum and spin generally are not invariant under rotations of the reference frame. Therefore, they can be used as a resource of relative orientation, which is encoded in the asymmetry of the state under consideration. In this paper we introduce the analytical characterization of the rotational information by parameterizing the group characteristic function by polynomial functions. By doing so, we show that the set of states achievable through transformations lacking a reference frame (rotationally covariant ones) admits an analytical characterization and can be studied through the use of semidefinite optimization techniques. We demonstrate the developed methods via examples, and provide a physical scenario in which a reference-independent operation performs a metrologically useful operation: the preparation of a state of light improving interferometer sensitivity, which equivalently can be realized as a postprocessing step.
- Abstract(参考訳): 角運動量とスピンの量子状態は、一般に基準フレームの回転の下で不変ではない。
したがって、それらは、考慮中の状態の非対称性にエンコードされる相対配向の資源として使用できる。
本稿では,群特性関数を多項式関数でパラメータ化することにより,回転情報の解析的特徴付けを提案する。
これにより、参照フレーム(回転的に共変したもの)を欠いた変換によって達成可能な状態の集合が解析的特徴を認め、半定値最適化手法を用いて研究できることが示される。
提案手法を例に示すとともに,光干渉計感度を向上する光の状態を後処理のステップとして実現し,参照非依存の操作が気象学的に有用な操作を行う物理シナリオを提案する。
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