論文の概要: Quantifying nonclassicality of mixed Fock states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.01717v4
• Date: Thu, 03 Oct 2024 16:20:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-05 03:34:20.068462
• Title: Quantifying nonclassicality of mixed Fock states
• Title（参考訳）: 混合フォック状態の非古典性の定量化
• Authors: Spencer Rogers, Tommy Muth, Wenchao Ge,
• Abstract要約: ボソニックモードの非古典的状態は、量子化技術にとって重要な資源である。 操作資源理論 (ORT) 測定により, 混合フォック状態におけるボソニックモードの非古典性を定量化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Nonclassical states of bosonic modes are important resources for quantum-enhanced technologies. Yet, quantifying nonclassicality of these states, in particular mixed states, can be a challenge. Here we present results of quantifying the nonclassicality of a bosonic mode in a mixed Fock state via the operational resource theory (ORT) measure [W. Ge, K. Jacobs, S. Asiri, M. Foss-Feig, and M. S. Zubairy, Phys. Rev. Res. 2, 023400 (2020)], which relates nonclassicality to metrological advantage. Generally speaking, evaluating a resource-theoretic measure for mixed states is challenging, since it involves finding a convex roof. However, we show that our problem can be reduced to a linear programming problem. By analyzing the results of numerical optimization, we are able to extract analytical results for the case where three or four neighboring Fock states have nonzero population. Interestingly, we find that such a mode can be in distinct phases, depending on the populations. Lastly, we demonstrate how our method is generalizable to density matrices of higher ranks. Our findings suggest a viable method for evaluating nonclassicality of arbitrary mixed bosonic states and potentially for solving other convex roof optimization problems.
• Abstract（参考訳）: ボソニックモードの非古典的状態は、量子化技術にとって重要な資源である。 しかし、これらの状態、特に混合状態の非古典性を定量化することは困難である。 ここでは、オペレーショナルリソース理論(ORT)測度(W. Ge, K. Jacobs, S. Asiri, M. Foss-Feig, M. S. Zubairy, Phys. Rev. Res. 2, 023400 (2020))]を介して混合フォック状態におけるボソニックモードの非古典性を定量化する結果を示す。 一般に、混合状態に対する資源-理論的尺度の評価は、凸屋根の発見を伴うため困難である。 しかし,この問題を線形プログラミング問題に還元できることを示す。 数値最適化の結果を解析することにより,隣接する3つないし4つのフォック状態が非ゼロ集団である場合に,解析結果を抽出することができる。 興味深いことに、このようなモードは人口によって異なる段階にある可能性がある。 最後に,本手法が高階密度行列に対して一般化可能であることを示す。 本研究は, 任意の混合ボゾン状態の非古典性評価法と, その他の凸屋根最適化問題の解法について提案するものである。

関連論文リスト

• Nonlocality under Jaynes-Cummings evolution: beyond pseudospin operators [44.99833362998488]
  我々は、Jaynes-Cummings Hamiltonianにより動的に決定されるハイブリッドシナリオにおける(ベル)非局所性の生成と進化を再考する。 qubit-qudit系におけるベルの最適違反に関する最近の結果は、非局所性が以前推定されたよりもはるかに大きいことを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-14T16:01:23Z)
• On estimates of trace-norm distance between quantum Gaussian states [0.0]
  平均ベクトルと共分散行列の観点から、2つの量子ガウス状態間のトレースノーム距離の推定を行った。 本論文では, 状態重なり量と呼ばれる忠実度に類似した量に基づいて, 異なる推定値を得る。 それらはモードの数に依存しないので、無限のモードを持つボゾン場にまで拡張することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-21T07:51:49Z)
• Pure State Inspired Lossless Post-selected Quantum Metrology of Mixed States [3.4840877804354236]
  量子フィッシャー情報は、非常に少ないサンプルのサブアンサンブルに無害に圧縮できることを示す。 混合状態の密度作用素のパラメトリック微分が密度行列の支持によって消滅すると、損失のないポスト選択が達成される。 この結果は,デコヒーレンスの存在下での現実的なポストセレクト量子気象学に有用である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-01T09:21:06Z)
• Quantifying nonclassicality and entanglement of Gaussian states [6.181008505226926]
  非古典性や絡み合いのロバスト性は、一モード、二モードガウスイン状態、多モード対称ガウス状態に対して解析的に証明される。 圧縮熱状態の場合、非古典性は2モードの場合の絡み合いに等しいが、多モードの場合では遠く離れている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-21T06:37:52Z)
• On a gap in the proof of the generalised quantum Stein's lemma and its consequences for the reversibility of quantum resources [51.243733928201024]
  一般化された量子シュタインの補題の証明は、Lemma III.9 につながる議論のギャップのために正しくないことを示す。 このことは、文献、特に量子絡み合いの可逆性においていくつかの確立された結果に疑問を呈する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-05T17:46:05Z)
• Deterministic Gaussian conversion protocols for non-Gaussian single-mode resources [58.720142291102135]
  猫と二項状態は有限エネルギーとほぼ同値であるが、この同値性は以前は無限エネルギー極限でのみ知られていた。 また,光子付加および光子抽出による圧縮状態からの猫状態の生成も検討し,追加のスクイーズ操作を導入することで既知のスキームを改良した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-07T11:49:54Z)
• Average-case Speedup for Product Formulas [69.68937033275746]
  製品公式(英: Product formulas)またはトロッター化(英: Trotterization)は、量子系をシミュレートする最も古い方法であり、いまだに魅力的な方法である。 我々は、ほとんどの入力状態に対して、トロッター誤差が定性的に優れたスケーリングを示すことを証明した。 我々の結果は、平均的なケースにおける量子アルゴリズムの研究の扉を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-09T18:49:48Z)
• Bose-Einstein condensate soliton qubit states for metrological applications [58.720142291102135]
  2つのソリトン量子ビット状態を持つ新しい量子メトロジー応用を提案する。 位相空間解析は、人口不均衡-位相差変数の観点からも、マクロ的な量子自己トラッピング状態を示すために行われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:05:06Z)
• Evaluating Single-mode Nonclassicality [0.0]
  非古典的状態の異なるクラスを評価・分類するためにこの尺度を適用した。 励起の平均値の上限で最大非古典性を達成できる状態のクラスを発見する。 また、特定の状態の非古典性は、単光子付加によって大幅に改善される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-30T11:31:18Z)
• Gaussian Process States: A data-driven representation of quantum many-body physics [59.7232780552418]
  我々は、絡み合った多体量子状態をコンパクトに表現するための、新しい非パラメトリック形式を示す。 この状態は、非常にコンパクトで、体系的に即効性があり、サンプリングに効率的である。 また、量子状態に対する普遍的な近似器として証明されており、データセットのサイズが大きくなるにつれて、絡み合った多体状態も捉えることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-27T15:54:44Z)

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。