論文の概要: Quantum Imaginarity-Mixedness Trade-off: Characterizing Maximally Imaginary Mixed States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16279v1
- Date: Thu, 25 Apr 2024 01:47:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 15:07:57.287714
- Title: Quantum Imaginarity-Mixedness Trade-off: Characterizing Maximally Imaginary Mixed States
- Title(参考訳): 量子Imaginarity-Mixednessトレードオフ:最大Immaginary Mixed Statesを特徴付ける
- Authors: Bin Chen, Shao-Ming Fei,
- Abstract要約: 任意の$d$次元量子系における虚偽性と混合性の間のトレードオフ関係について検討する。
与えられた混合性について、最大虚数性を持つ量子状態は「最大虚数混合状態」と定義される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.312800986580125
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the trade-off relations between imaginarity and mixedness in arbitrary $d$-dimensional quantum systems. For given mixedness, a quantum state with maximum imaginarity is defined to be a "maximally imaginary mixed state" (MIMS). By using the $l_{1}$ norm of imaginarity and the normalized linear entropy, we conclusively identify the MIMSs for both qubit and qutrit systems. For high-dimensional quantum systems, we present a comprehensive class of MIMSs, which also gives rise to complementarity relations between the $1$-norm of imaginarity and the $1$-norm of mixedness, as well as between the relative entropy of imaginarity and the von Neumann entropy. Furthermore, we examine the evolution of the trade-off relation for single-qubit states under four specific Markovian channels: bit flip channel, phase damping channel, depolarizing channel and amplitude damping channel.
- Abstract(参考訳): 任意の$d$次元量子系における虚偽性と混合性の間のトレードオフ関係について検討する。
与えられた混合性について、最大虚数性を持つ量子状態は「最大虚数混合状態」(MIMS)と定義される。
虚数のノルムである$l_{1}$と正規化線形エントロピーを用いて、量子ビット系と量子ビット系のMIMSを決定的に同定する。
高次元量子系に対しては、MIMSの包括クラスを提示し、これはまた、虚数の1$ノルムと混合度の1$ノルムと、虚数の相対エントロピーとフォン・ノイマンエントロピーの間の相補関係をもたらす。
さらに,ビットフリップ流路,位相減衰流路,分極流路,振幅減衰流路の4つの特定のマルコフチャネルの下での単一量子状態のトレードオフ関係の進化について検討した。
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