論文の概要: Efficient measure of information backflow with quasi-stochastic process

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.09374v1
• Date: Thu, 16 Jan 2025 08:39:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-17 15:09:57.083034
• Title: Efficient measure of information backflow with quasi-stochastic process
• Title（参考訳）: 準確率過程による情報逆流の効率的な測定法
• Authors: Kelvin Onggadinata, Teck Seng Koh,
• Abstract要約: 開量子系における非マルコフ力学の特性と量子化はトピックの問題である。 情報バックフローの概念に基づく標準的なアプローチは、環境からシステムへの情報の流れを検出する。 本稿では,準確率表現の概念を活用することで,状態に依存しない情報バックフローの代替的証人および測度を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Characterization and quantification of non-Markovian dynamics in open quantum systems is a topical issue in the rapidly developing field of quantum computation and quantum communication. A standard approach based on the notion of information backflow detects the flow of information from the environment back to the system. Numerous measures of information backflow have been proposed using different definitions of distinguishability between pairs of quantum states. These measures, however, necessitate optimization over the state space which can be analytically challenging or numerically demanding. Here, we propose an alternative witness and measure of information backflow that is explicitly state-independent by utilizing the concept of quasiprobability representation and recent advances in the theory of majorization for quasiprobabilities. We illustrate its use over several paradigmatic examples, demonstrating consistent Markovian conditions with known results and also reported necessary and sufficient condition for qutrit system in random unitary channel. The paper concludes with discussions on the foundational implications of quantum dynamical evolution.
• Abstract（参考訳）: オープン量子系における非マルコフ力学の特性と量子化は、急速に発展する量子計算と量子通信の分野における問題である。 情報バックフローの概念に基づく標準的なアプローチは、環境からシステムへの情報の流れを検出する。 量子状態の対の区別可能性の異なる定義を用いて、情報逆流の多くの測度が提案されている。 しかし、これらの測度は、解析的に困難または数値的に要求される状態空間に対する最適化を必要とする。 本稿では、準確率表現の概念と、準確率の偏化理論の最近の進歩を利用して、明確に状態に依存しない情報逆流の代替的証人・測度を提案する。 いくつかのパラダイム的な例にその使用法を説明し、マルコフ的条件と既知の結果との整合性を示すとともに、ランダムなユニタリチャネルにおけるクォート系の必要十分条件を報告した。 この論文は、量子力学進化の基本的な意味に関する議論で締めくくられる。

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