論文の概要: Information upper bounds in composite quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.09150v3
- Date: Thu, 28 Nov 2024 18:10:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-02 15:15:59.278639
- Title: Information upper bounds in composite quantum systems
- Title（参考訳）: 複合量子系における情報上界
- Authors: Zhaoyang Dong, Yuexian Hou, Chenguang Zhang, Yingjie Gao,
- Abstract要約: 量子状態を分解し、法定量子状態を構成する成分に含まれる情報の総量に焦点を当てる。
解析により、量子純状態の後方情報内容の上限は、正確には 2 に等しいことを証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.005712568346414
- License:
- Abstract: Quantum information entropy is regarded as a measure of coherence between the observed system and the environment or between many-body. It is commonly described as the uncertainty and purity of a mixed state of a quantum system. Different from traditional information entropy, we introduce a new perspective, aiming to decompose the quantum state and focus on the total amount of information contained in the components that constitute the legal quantum state itself. Based on $\chi^2$ divergence, we define the posterior information content of quantum pure states. We analytically proved that the upper bound of the posterior information of a 2-qubit system is exactly equal to 2. At the same time, we found that when the number of qubits n>2 in the quantum system, the process of calculating the upper bound of the posterior information can always be summarized as a standard semi-definite programming. Combined with numerical experiments, we generalized the previous hypothesis: A composite quantum system composed of n-qubits, the upper bound of the posterior information should be equal to n.
- Abstract（参考訳）: 量子情報エントロピー(quantum information entropy)は、観測されたシステムと環境、あるいは多体間のコヒーレンス(コヒーレンス)の尺度とみなされる。
これは一般に、量子系の混合状態の不確かさと純粋さとして記述される。
従来の情報エントロピーとは違って、量子状態を分解し、法的な量子状態を構成するコンポーネントに含まれる情報の総量に焦点を当てる、新たな視点を導入する。
$\chi^2$ divergence に基づいて、量子純状態の後方情報内容を定義する。
解析学的に、2-qubit 系の後方情報の上限が 2 にちょうど等しいことを証明した。
同時に、量子系における量子ビット数n>2のとき、後続情報の上限を計算する過程は、常に標準半定値プログラミングとして要約できることがわかった。
n-量子ビットからなる合成量子系は、後部情報の上限は n に等しいはずである。
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