論文の概要: Inevitable Negativity: Additivity Commands Negative Quantum Channel Entropy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.13823v1
• Date: Wed, 19 Jun 2024 20:33:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-21 18:15:51.780458
• Title: Inevitable Negativity: Additivity Commands Negative Quantum Channel Entropy
• Title（参考訳）: 必然的負性: 負の量子チャネルエントロピーの付加性指令
• Authors: Gilad Gour, Doyeong Kim, Takla Nateeboon, Guy Shemesh, Goni Yoeli,
• Abstract要約: 量子チャネルは、量子情報理論に不可欠な幅広い操作のスペクトルを表す。 本稿では,古典チャネルと量子チャネルの両方における不確実性を評価するための厳密な枠組みを確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7961972519572442
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum channels represent a broad spectrum of operations crucial to quantum information theory, encompassing everything from the transmission of quantum information to the manipulation of various resources. In the domain of states, the concept of majorization serves as a fundamental tool for comparing the uncertainty inherent in both classical and quantum systems. This paper establishes a rigorous framework for assessing the uncertainty in both classical and quantum channels. By employing a specific class of superchannels, we introduce and elucidate three distinct approaches to channel majorization: constructive, axiomatic, and operational. Intriguingly, these methodologies converge to a consistent ordering. This convergence not only provides a robust basis for defining entropy functions for channels but also clarifies the interpretation of entropy in this broader context. Most notably, our findings reveal that any viable entropy function for quantum channels must assume negative values, thereby challenging traditional notions of entropy.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネルは、量子情報理論に不可欠な幅広い操作のスペクトルを表しており、量子情報の伝達から様々なリソースの操作まで、全てを包含している。 状態領域において、偏化の概念は古典系と量子系の両方に固有の不確実性を比較するための基本的な道具として機能する。 本稿では,古典チャネルと量子チャネルの両方における不確実性を評価するための厳密な枠組みを確立する。 特定の種類のスーパーチャネルを利用することで、構築性、公理性、運用性という3つの異なる方法を導入し、解明する。 興味深いことに、これらの方法論は一貫した順序に収束する。 この収束は、チャネルのエントロピー関数を定義するための堅牢な基盤を提供するだけでなく、このより広い文脈でエントロピーの解釈を明らかにする。 最も注目すべきは、量子チャネルの可能なエントロピー関数は、負の値を仮定し、従来のエントロピーの概念に挑戦する必要があることである。

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