論文の概要: Black Box Work Extraction and Composite Hypothesis Testing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.03400v3
• Date: Tue, 17 Dec 2024 05:09:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-18 13:54:30.468185
• Title: Black Box Work Extraction and Composite Hypothesis Testing
• Title（参考訳）: ブラックボックス作業抽出と複合仮説試験
• Authors: Kaito Watanabe, Ryuji Takagi,
• Abstract要約: ブラックボックスワーク抽出は、量子熱力学において最も中心的なプロセスの1つである。 ブラックボックス設定における最適抽出作業は,複合仮説テストタスクの性能によって完全に特徴づけられることを示す。 また、この物理環境では、合成仮説が特定の相関を含む新しい量子シュタインの補題も示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Work extraction is one of the most central processes in quantum thermodynamics. However, the prior analysis of optimal extractable work has been restricted to a limited operational scenario where complete information about the initial state is given. Here, we introduce a general framework of black box work extraction, which addresses the inaccessibility of information on the initial state. We show that the optimal extractable work in the black box setting is completely characterized by the performance of a composite hypothesis testing task, a fundamental problem in information theory.We employ this general relation to reduce the asymptotic black box work extraction to the quantum Stein's lemma in composite hypothesis testing, allowing us to provide their exact characterization in terms of the Helmholtz free energy. We also show a new quantum Stein's lemma motivated in this physical setting, where a composite hypothesis contains a certain correlation. Our work exhibits the importance of information about the initial state and gives a new interpretation of the quantities in the composite quantum hypothesis testing, encouraging the interplay between the physical settings and the information theory.
• Abstract（参考訳）: ワーク抽出は量子熱力学において最も中心的なプロセスの1つである。 しかし、最適抽出可能な作業の事前解析は、初期状態に関する完全な情報が与えられる限られた運用シナリオに限定されている。 ここでは,ブラックボックス作業抽出の一般的な枠組みを紹介し,初期状態に関する情報の入手不能に対処する。 ブラックボックス設定における最適抽出可能作業は,情報理論の基本的な問題である複合仮説テストタスクの性能によって完全に特徴づけられ,この一般関係を用いて,合成仮説テストにおける量子シュタインの補題への漸近ブラックボックスワーク抽出を削減し,ヘルムホルツ自由エネルギーの観点からそれらの正確な特徴付けを行うことができることを示す。 また、この物理環境では、合成仮説が特定の相関を含む新しい量子シュタインの補題も示している。 本研究は、初期状態に関する情報の重要性を示し、複合量子仮説テストにおける量の新しい解釈を与え、物理設定と情報理論の相互作用を奨励する。

関連論文リスト

• Graph Stochastic Neural Process for Inductive Few-shot Knowledge Graph Completion [63.68647582680998]
  I-FKGC(inductive few-shot knowledge graph completion)と呼ばれる課題に焦点をあてる。 帰納的推論(inductive reasoning)の概念に着想を得て,I-FKGCを帰納的推論問題とした。 本稿では,仮説の連成分布をモデル化したニューラルプロセスに基づく仮説抽出器を提案する。 第2のモジュールでは、この仮説に基づいて、クエリセットのトリプルが抽出された仮説と一致するかどうかをテストするグラフアテンションベースの予測器を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-03T13:37:40Z)
• Information capacity of quantum communication under natural physical assumptions [0.0]
  量子準備と測定のシナリオは、放出された状態に関する様々な物理的仮定の下で研究されている。 量子次元によって制限された状態に対する一般境界と強境界を導出する。 この結果は、半デバイス非依存の量子情報処理のより統一された図への第一歩となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-12T09:09:44Z)
• Optimal work extraction from quantum batteries based on the expected utility hypothesis [0.0]
  量子有限系における仕事の抽出は、量子熱力学において重要な問題である。 最適作業抽出が不整合なユニタリ変換によってどのように実行されるかを示す。 また、エネルギーベースにおける初期量子コヒーレンスの存在による作業抽出の影響についても検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-24T14:02:09Z)
• Local Purity Distillation in Quantum Systems: Exploring the Complementarity Between Purity and Entanglement [41.94295877935867]
  ギブス保存型ローカル操作と古典通信の枠組みを導入・開発する。 局所冷却は局所純度の抽出と一致し, 完全縮退した局所ハミルトン系システムに着目する。 本研究は, 絡み込み検出・推定技術など, 様々な実用化への扉を開くものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-20T14:58:31Z)
• Simulating Gaussian boson sampling quantum computers [68.8204255655161]
  実験的なガウスボソンサンプリングネットワークをシミュレートする最近の理論手法について概説する。 主に、量子力学の位相空間表現を使用する手法に焦点を当てる。 GBSの理論、最近の実験、その他の手法についても概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-02T02:03:31Z)
• One-Shot Distributed Source Simulation: As Quantum as it Can Get [16.75857332621569]
  分散ソースシミュレーションは、2つの(あるいはそれ以上の)パーティが何らかのランダムな相関関係を共有し、局所的な通信を用いてこれをターゲットの相関関係に変換するタスクである。 我々は、これを特徴付ける一発の運用量と相関測定を導入することで実現している。 そこで我々は,ワンショットネットワーク情報理論の技術的ポイントを考察し,サポート補題を古典的量子設定に一般化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-11T04:33:46Z)
• Self-Testing of a Single Quantum System: Theory and Experiment [5.9385501903680815]
  我々は、最も単純な文脈的量子システムに対する最も単純な文脈的証人に基づく堅牢な自己テストプロトコルを開発する。 そこで本手法を,40rmのCa+$とほぼ完全な検出効率を用いてランダムに選択した実験に適用した。 我々は、我々の仮定からの偏差は最小限であり、以前は文脈性実験で見過ごされていた側面である、と定量化し報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-17T00:48:30Z)
• Uniform Convergence, Adversarial Spheres and a Simple Remedy [40.44709296304123]
  これまでの研究は、統一収束の一般的な枠組みと、ニューラルネットワークの一般化を説明する能力に疑問を投げかけてきた。 我々は、無限大モデルのレンズを通して、以前に研究されたデータセットの広範な理論的検討を行う。 我々は、ニューラルタンジェントカーネル(NTK)も同じ現象に苦しむことを証明し、その起源を明らかにします。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-07T20:23:01Z)
• Equilibration of quantum cat states [0.0]
  猫状態で調製された孤立エルゴード量子系の平衡特性について検討した。 我々の主な結果は、平均的にデコヒーレンスが作用しているにもかかわらず、定常状態のゆらぎの強さで見える初期量子コヒーレンスが残されていることを示すことである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-10T13:38:02Z)
• Quantum Mechanical description of Bell's experiment assumes Locality [91.3755431537592]
  ベルの実験的記述は局所性の条件(量子力学(英語版)(Quantum Mechanics)と同値)を仮定する。 この結果は、この実験を説明するのに非局所性が必要であることを示す最近の論文と相補的なものである。 量子力学の枠組みの中では、非局所効果の存在を信じる理由が全くないという結論が導かれる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-27T15:04:08Z)
• Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
  我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。 Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)

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。