論文の概要: Quantum Mutual Information in Time
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.02137v1
- Date: Thu, 3 Oct 2024 01:45:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-04 08:35:44.720633
- Title: Quantum Mutual Information in Time
- Title（参考訳）: 時間における量子相互情報
- Authors: James Fullwood, Zhen Wu, Arthur J. Parzygnat, Vlatko Vedral,
- Abstract要約: 時間内の量子相互情報は、時間的に分離されたシステム間の相関の自然な尺度であることを示す。
また、このような量子的相互情報は、量子ベイズ反転に対して時間対称であることを示す。
時間内の相互情報は、量子状態のアンサンブルの逐次的な測定から抽出される古典的な情報の量に対して、どのようにしてホレボ境界が得られるかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.127348003779599
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While the quantum mutual information is a fundamental measure of quantum information, it is only defined for spacelike-separated quantum systems. Such a limitation is not present in the theory of classical information, where the mutual information between two random variables is well-defined irrespective of whether or not the variables are separated in space or separated in time. Motivated by this disparity between the classical and quantum mutual information, we employ the pseudo-density matrix formalism to define a simple extension of quantum mutual information into the time domain. As in the spatial case, we show that such a notion of quantum mutual information in time serves as a natural measure of correlation between timelike-separated systems, while also highlighting ways in which quantum correlations distinguish between space and time. We also show how such quantum mutual information is time-symmetric with respect to quantum Bayesian inversion, and then we conclude by showing how mutual information in time yields a Holevo bound for the amount of classical information that may be extracted from sequential measurements on an ensemble of quantum states.
- Abstract（参考訳）: 量子相互情報は量子情報の基本的な尺度であるが、空間的に分離された量子系に対してのみ定義される。
このような制限は古典情報理論には存在しないが、2つの確率変数間の相互情報は、変数が空間内で分離されているか、時間的に分離されているかに関わらず、適切に定義されている。
この古典的相互情報と量子的相互情報の相違により、擬密度行列形式を用いて、量子的相互情報の時間領域への単純な拡張を定義する。
空間の場合と同様に、時間における量子的相互情報の概念は、時間的に区切られたシステム間の相関の自然な尺度であり、同時に、量子的相関が空間と時間を区別する方法を強調している。
また、このような量子的相互情報が量子ベイズ反転に対して時間対称であることを示し、その上で、時間的相互情報が量子状態のアンサンブル上の逐次測定から抽出される古典的情報の量に対して、どのようにホロボ境界が得られるかを示す。
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