論文の概要: Informational non-equilibrium concentration

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.12759v1
• Date: Thu, 19 Sep 2024 13:25:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-07 13:34:43.231950
• Title: Informational non-equilibrium concentration
• Title（参考訳）: 情報非平衡濃度
• Authors: Chung-Yun Hsieh, Benjamin Stratton, Hao-Cheng Weng, Valerio Scarani,
• Abstract要約: 熱力学への情報的貢献は別々に研究することができる。 非平衡であることは、情報内容のみから抽出可能な仕事のような熱力学的資源を提供する。 2量子ビットでは不可能であることが示され、高次元でこれを達成できる状態を見つけることは常に可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Informational contributions to thermodynamics can be studied in isolation by considering systems with fully-degenerate Hamiltonians. In this regime, being in non-equilibrium -- termed informational non-equilibrium -- provides thermodynamic resources, such as extractable work, solely from the information content. The usefulness of informational non-equilibrium creates an incentive to obtain more of it, motivating the question of how to concentrate it: can we increase the local informational non-equilibrium of a product state $\rho\otimes\rho$ under a global closed system (unitary) evolution? We fully solve this problem analytically, showing that it is impossible for two-qubits, and it is always possible to find states achieving this in higher dimensions. The notion of bound resources in this framework is then discussed, along with initial global correlations' ability to activate concentration. Finally, we apply our results to study the concentration of purity and intrinsic randomness.
• Abstract（参考訳）: 熱力学への情報的貢献は、完全に退化したハミルトン系を考えることによって、独立して研究することができる。 この体制では、情報非平衡(informational non-equilibrium)と呼ばれる非平衡状態は、情報内容からのみ抽出可能な仕事のような熱力学的資源を提供する。 情報非平衡の有用性は、より多くを得るインセンティブを生み出し、どのように集中するかという疑問を動機づける: グローバル閉系(単位系)進化の下で、製品状態の局所的な情報非平衡を$\rho\otimes\rho$で増やすことができるか? この問題を解析的に完全に解き、2量子ビットでは不可能であることを示し、高次元でこれを達成できる状態を見つけることは常に可能である。 このフレームワークにおけるバウンドリソースの概念は、初期グローバル相関が濃度を活性化する能力とともに議論される。 最後に,本研究の結果を,純度と本質的ランダム性の測定に応用した。

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