論文の概要: Quantum Coherence and Distinguishability as Complementary Resources: A Resource-Theoretic Perspective from Wave-Particle Duality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14323v4
• Date: Fri, 27 Jun 2025 16:00:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-30 15:06:56.741004
• Title: Quantum Coherence and Distinguishability as Complementary Resources: A Resource-Theoretic Perspective from Wave-Particle Duality
• Title（参考訳）: 補完資源としての量子コヒーレンスと識別可能性:波動-粒子二重性からの資源論的視点
• Authors: Zhiping Liu, Chengkai Zhu, Hua-Lei Yin, Xin Wang,
• Abstract要約: 我々は、量子コヒーレンスと古典的区別可能性を相補的な資源として扱う。 我々は、互いに純粋な状態のアンサンブルにおいて、コヒーレントな自由操作の下で保存されるコヒーレンスを定量化するコビットの和が有界であることを証明する。 この双対関係は、系の量子コヒーレンスを同時に保存することと、その古典的な区別可能性の抽出の間に固有のトレードオフを露呈する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.618711227642954
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Wave-particle duality, a fundamental principle of quantum mechanics, encapsulates the complementary relationship between the wave and particle behaviors of quantum systems. In this paper, we treat quantum coherence and classical distinguishability as complementary resources and uncover a novel duality relation, which is explored through quantum state discrimination under incoherent operations, extending beyond typical interference scenarios. We prove that in an ensemble of mutually orthogonal pure states, the sum of `co-bits', quantifying the coherence preserved under incoherent free operations, and classical bits, representing the distinguishability extracted via quantum state discrimination, is bounded. This coherence-distinguishability duality relation exposes an inherent trade-off between the simultaneous preservation of a system's quantum coherence (wave-like property) and the extraction of its classical distinguishability (particle-like property). Our findings provide a fresh perspective on wave-particle duality through quantum resource theories, offering complementary insights into manipulating quantum and classical resources, with implications for quantum foundations and quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 量子力学の基本原理である波動-粒子双対性は、量子系の波動と粒子の挙動の間の相補的な関係をカプセル化する。 本稿では,量子コヒーレンスと古典的識別性を相補的な資源として扱うとともに,非コヒーレントな操作下での量子状態の識別を通じて探索する,新たな双対関係を明らかにする。 互いに直交する純粋状態のアンサンブルにおいて、コヒーレントな自由操作の下で保存されるコヒーレンスを定量化する'co-bits'の和と、量子状態の判別によって抽出される微分可能性を表す古典的ビットが有界であることを証明する。 このコヒーレンス-識別可能性双対関係は、系の量子コヒーレンス(波状特性)の同時保存と古典的な区別可能性(粒子状特性)の抽出の間に固有のトレードオフを露呈する。 我々の発見は量子資源理論を通じて波動粒子の双対性について新たな視点を提供し、量子基盤や量子技術に影響を及ぼす量子資源と古典的資源の操作に関する相補的な洞察を提供する。

関連論文リスト

• Probe of Generic Quantum Contextuality and Nonlocality for qubits [6.975100375755745]
  エントロピック不確実性関係(EUR)は、本質的に一般的な量子的文脈性と非局所的絡み合いを接続可能であることを示す。 非局所的な視点から、一党の文脈性と二党の絡み合いは、EURと量子記憶との関連性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-15T14:40:28Z)
• Theory of the correlated quantum Zeno effect in a monitored qubit dimer [41.94295877935867]
  2つの測定プロセス間の競合が2つの異なる量子ゼノ(QZ)体制をもたらすことを示す。 我々は、ヒルベルト位相図の構造を捉えることができる波動関数に対するグッツウィラーアンザッツに基づく理論を開発する。 我々は、2つのQZレジームが、非エルミート・ハミルトニアンの非クリック進化を支配下にある流れのトポロジーと密接に関連していることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-28T19:44:48Z)
• Quantumness and entropic uncertainty for a pair of static Unruh-DeWitt detectors [5.915563767505157]
  我々はミンコフスキー時空で動作する2つの検出器について検討し、このフレームワーク内の様々な量子リソースの特性を解析する。 我々はベル非局所性、量子コヒーレンス、量子コヒーレンス(NAQC)の非局所的優位性、および検出器間のエネルギー比と距離に関する不確実性の測定に焦点をあてる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-06T09:12:29Z)
• Precision bounds for multiple currents in open quantum systems [37.69303106863453]
  我々はマルコフ力学を施した開量子系における複数の観測可能な量子 TUR と KUR を導出する。 我々の境界は、1つの観測可能量に対して以前に導かれた量子 TUR や KUR よりも厳密である。 また、フィッシャー情報行列の対角線外要素が捉えた相関関係の興味深い量子的シグネチャも見出す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-13T23:38:24Z)
• Coherence and entropy complementarity relations of generalized wave-particle duality [0.0]
  我々は、量子高次元系の波動特性と粒子特性を定量化するために、$n$-path干渉の予測可能性と可視性を示す尺度を構築した。 モロゾヴァ-シェンツォフ関数を用いることで、波動粒子の関係が平均コヒーレンスによってデライン化できることを確認する。 この関数は、計量調整スキュー情報と密接な相関を示し、可視性、予測可能性、量子$f$エントロピーの相補関係を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-12T14:10:51Z)
• Coherence-mixedness trade-offs [2.4940844507983875]
  量子コヒーレンス(quantum coherence)は、一般的な量子処理において環境ノイズによって厳しく制限されていることを示す。 量子状態の混合性によって課される達成可能な量子コヒーレンスに対する基底非依存の制約を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-23T09:07:46Z)
• Tsirelson inequalities: Detecting cheating and quantumness in a single framework [0.0]
  ティレルソンの不等式は量子性を検出する量子理論の強力な道具として登場した。 本稿では,古典的なシェルゲームにおける不正検出と空間的に分離されたシステムにおける量子性の探索という,Tsirelsonの不等式の有用性を活用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-31T09:08:43Z)
• Influence of polarization and the environment on wave-particle duality [0.0]
  波動粒子の双対性は、同時に観測できない量子系に相互排他的な振舞いを割り当てる。 ここでは、経路確率と偏光の複合的な影響を考慮に入れた2つの性質の量子化器を導出するために、量子情報理論ツールを用いる。 導出された量は、オープン量子力学の研究におけるプローブとして機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-29T20:41:26Z)
• Genuine multipartite entanglement and quantum coherence in an electron-positron system: Relativistic covariance [117.44028458220427]
  ローレンツブースト下での真の多粒子絡みと量子コヒーレンスの両方の挙動を解析する。 これらの量子資源の与えられた組み合わせはローレンツ不変量を形成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-26T17:22:59Z)
• Quantum coherence with incomplete set of pointers and corresponding wave-particle duality [0.0]
  量子コヒーレンス(quantum coherence)は、量子系における重ね合わせの量を定量化する。 我々は、自由な状態と操作を識別し、対応する資源理論を開発する。 我々は、干渉計セットアップにおいて、いわゆる量子コヒーレンスとどのパス情報とを補完する関係を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-12T16:55:40Z)
• Quantum Causal Inference in the Presence of Hidden Common Causes: an Entropic Approach [34.77250498401055]
  エントロピー原理を利用して量子情報科学と因果推論を融合するための新しい理論的枠組みを提唱する。 提案したフレームワークを量子ノイズリンク上のメッセージ送信者を特定する実験的に関連するシナリオに適用する。 このアプローチは、将来のマルチノード量子ネットワーク上で悪意のある活動の起源を特定する基礎を築くことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-24T22:45:50Z)
• Quantum Entropic Causal Inference [30.939150842529052]
  エントロピー原理を利用して量子情報科学と因果推論を融合するための新しい理論的枠組みを提唱する。 提案したフレームワークを量子ノイズリンク上のメッセージ送信者を特定する実験的に関連するシナリオに適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-23T15:51:34Z)
• Enhancing nonclassical bosonic correlations in a Quantum Walk network through experimental control of disorder [50.591267188664666]
  我々は制御可能な不均質量子ウォークダイナミクスを実験的に実現した。 ネットワークの2つのモード間の量子相関の強化を示す2つの光子状態を観察した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-09T10:57:00Z)
• Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
  導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。 実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-24T07:06:36Z)

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。