論文の概要: Entropic Diagram Characterization of Quantum Coherence: Degenerate Distillation and the Maximum Eigenvalue Uncertainty Bound
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.09110v4
- Date: Wed, 28 May 2025 12:35:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-29 20:07:45.770252
- Title: Entropic Diagram Characterization of Quantum Coherence: Degenerate Distillation and the Maximum Eigenvalue Uncertainty Bound
- Title（参考訳）: 量子コヒーレンスのエントロピックダイアグラムによるキャラクタリゼーション:縮退蒸留と最大固有値不確かさ境界
- Authors: Tariq Aziz, Meng-Long Song, Liu Ye, Dong Wang,
- Abstract要約: 不整合操作下での全ての資源理論公理を満たす多種多様なコヒーレンス測度スイートを導入する。
この統一的アプローチは、フォン・ノイマン=ツァリスエントロピー空間における物理的に実現可能な状態の幾何学的境界を明らかにする。
本研究では, エントロピーに基づく不確実性関係を, マーセン・ウフィンク境界を精製し, 異なる測定基準をまたいだ最大の固有値を求めることにより強化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.138060581023728
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We develop a rigorous framework for quantifying quantum coherence in finite-dimensional systems by applying the Schur-Horn majorization theorem to relate eigenvalue distributions and diagonal entries of density matrices. Building on this foundation, we introduce a versatile suite of coherence measures, including the relative cross-entropy of coherence and its partial variants, that satisfy all resource theoretic axioms under incoherent operations. This unifying approach clarifies the geometric boundaries of physically realizable states in von Neumann-Tsallis entropy space and uncovers the phenomenon of degenerate coherence distillation where symmetry in the eigenvalue spectrum enables enhanced coherence extraction in higher-dimensional systems. In addition, we strengthen the entropy-based uncertainty relation by refining the Maassen-Uffink bound to account for the largest eigenvalues across distinct measurement bases. This refinement forges a deeper connection between entropy and uncertainty, which yields operationally meaningful constraints for quantum information tasks. Altogether, our findings illustrate the power of majorization in resource-theoretic analyses of quantum coherence, which offer valuable tools for both fundamental research and real-world applications in quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 我々は、密度行列の固有値分布と対角成分を関連付けるためにシュル=ホルン偏化定理を適用して、有限次元系の量子コヒーレンスを定量化する厳密な枠組みを開発する。
この基礎の上に、コヒーレンスの相対的クロスエントロピーとその部分的変動を含む多種多様なコヒーレンス対策スイートを導入し、非コヒーレント操作下での全ての資源理論公理を満たす。
この統一的アプローチは、フォン・ノイマン=ツァリスエントロピー空間における物理的実現可能な状態の幾何学的境界を明らかにし、固有値スペクトルの対称性が高次元系における高次コヒーレンス抽出を可能にするような縮退コヒーレンス蒸留現象を明らかにする。
さらに, エントロピーに基づく不確実性関係は, マーセン=ウフィンク境界を精製し, 異なる測定基準をまたいだ最大の固有値を求めることにより強化する。
この洗練はエントロピーと不確実性の間に深いつながりを築き、量子情報タスクに対して運用的に意味のある制約をもたらす。
また,量子コヒーレンスの資源理論解析において,量子情報処理における基礎研究と実世界の応用の両方に有用なツールが提供される。
関連論文リスト
- Isocoherent Work Extraction from Quantum Batteries: Basis-Dependent Response [0.0]
コヒーレンスに制約のある最大作業(CCMW)は、コヒーレンス保存ユニタリを介して抽出できる最大作業量である。
より高次元においても、ある数値的な結論の中でCCMWと入力量子コヒーレンスの間の閉形式関係を導出できることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-22T14:07:55Z) - Symplectic coherence: a measure of position-momentum correlations in quantum states [0.0]
量子状態における位置-運動量相関の研究と定量化を行う。
位置モメンタム相関は仮想有限次元量子状態における古典的外的相関と一致することを示す。
エネルギー制約を考慮に入れ、固定エネルギーで達成可能な最大位置-運動相関を決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-21T15:48:53Z) - Grassmann Variational Monte Carlo with neural wave functions [45.935798913942904]
ヒルベルト空間のグラスマン幾何学の観点から、Pfau et al.citepfau2024accurateによって導入された枠組みを定式化する。
正方格子上のハイゼンベルク量子スピンモデルに対する我々のアプローチを検証し、多くの励起状態に対して高精度なエネルギーと物理観測値を達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-14T13:53:13Z) - Coherent dynamics of flavor mode entangled neutrinos [0.0]
ニュートリノ状態をマルチモード量子システムとして量子ビットおよび量子ビットのフレームワークにマッピングする。
量子情報タスクの頑健な候補として,これらのシステムの可能性を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-10T19:23:18Z) - Tightening the entropic uncertainty relations with quantum memory in a multipartite scenario [8.627546022781074]
3部量子メモリ支援エントロピー不確実性関係を導入する。
我々は,マルチパーティイトシステム内で実施される複数の測定を包含する関係を拡大する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-06T09:09:34Z) - Universal Hamming Weight Preserving Variational Quantum Ansatz [48.982717105024385]
変量量子固有解法(VQEs)における量子優位性の決定には、変量量子アンス」の理解が不可欠である
この研究は、VQE研究において「対称性を保つアンセゼ」が持つ重要な役割を強調し、超越性論争を超えて広がる洞察を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-06T07:42:20Z) - Quantum information in Riemannian spaces [0.0]
この研究は情報理論、幾何学、量子物理学の概念を橋渡しする。
連続および曲線化されたサンプル空間における量子情報の研究に体系的なアプローチを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-04T02:45:05Z) - Fluctuation-Dissipation Theorem and Information Geometry in Open Quantum Systems [2.203892199657599]
情報理論の観点から,オープン量子系におけるゆらぎ散逸定理を提案する。
摂動下での系の感度を計測し、混合量子状態の相関挙動を特徴付ける忠実度相関器に関連付けるフィデリティ感受性を定義する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-27T17:45:02Z) - Coherence-mixedness trade-offs [2.4940844507983875]
量子コヒーレンス(quantum coherence)は、一般的な量子処理において環境ノイズによって厳しく制限されていることを示す。
量子状態の混合性によって課される達成可能な量子コヒーレンスに対する基底非依存の制約を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-23T09:07:46Z) - Coherence generation with Hamiltonians [44.99833362998488]
我々は、ユニタリ進化を通して量子コヒーレンスを生成する方法を探究する。
この量は、ハミルトニアンによって達成できるコヒーレンスの最大微分として定義される。
我々は、ハミルトニアンによって誘導される最大のコヒーレンス微分につながる量子状態を特定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-27T15:06:40Z) - Entropic uncertainty relations and entanglement detection from quantum
designs [5.928675196115795]
設計構造を用いた量子計測に重点を置いたエントロピー不確実性関係と絡み付き検出について検討する。
設計構造測定におけるR'enyiエントロピー不確実性関係の改善を導出した。
設計・構造計測による多粒子絡み検出の基準を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-15T13:11:00Z) - Spectral chaos bounds from scaling theory of maximally efficient quantum-dynamical scrambling [44.99833362998488]
複雑な量子系のエルゴード定常状態への進化に関する重要な予想は、スクランブルとして知られるこの過程が最も効率的であるときに普遍的な特徴を取得することである。
このシナリオでは、完全なスクランブルダイナミクスに沿ったスペクトル相関の正確な自己相似性を具現化して、スペクトル統計量に対する単一パラメータスケーリング理論を開発する。
スケーリング予測は特権プロセスと一致し、他の動的スクランブルシナリオのバウンダリとして機能し、すべての時間スケールで非効率または不完全なスクランブルを定量化できるようにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-17T15:41:50Z) - Enhanced Entanglement in the Measurement-Altered Quantum Ising Chain [43.80709028066351]
局所的な量子測定は単に自由度を乱すのではなく、システム内の絡みを強める可能性がある。
本稿では,局所測定の有限密度が与えられた状態の絡み合い構造をどのように修正するかを考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-04T09:51:00Z) - Quantification of Entanglement and Coherence with Purity Detection [16.01598003770752]
絡み合いとコヒーレンス(英語版)は量子システムの基本的な性質であり、近い将来の量子技術に電力を供給することを約束する。
ここでは,操作上有用な絡み合いとコヒーレンスに対する定量的な境界を示す。
我々の研究は、大規模量子情報処理を効果的に検証する手段を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-14T11:03:40Z) - Improved Quantum Algorithms for Fidelity Estimation [77.34726150561087]
証明可能な性能保証を伴う忠実度推定のための新しい,効率的な量子アルゴリズムを開発した。
我々のアルゴリズムは量子特異値変換のような高度な量子線型代数技術を用いる。
任意の非自明な定数加算精度に対する忠実度推定は一般に困難であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-30T02:02:16Z) - High Fidelity Quantum State Transfer by Pontryagin Maximum Principle [68.8204255655161]
We address the problem of the maximize the fidelity in a quantum state transformation process satisfy for the Liouville-von Neumann equation。
性能指標として忠実性を導入することにより、最終状態密度演算子と所望の目標状態との類似性を最大化することを目指す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-07T13:27:26Z) - Hilbert-space geometry of random-matrix eigenstates [55.41644538483948]
パラメータ依存ランダム行列アンサンブルの固有状態のヒルベルト空間幾何について論じる。
この結果はフビニ・スタディ計量とベリー曲率の正確な関節分布関数を与える。
この結果とランダム・マトリクス・アンサンブルの数値シミュレーションおよびランダム磁場中の電子との比較を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-06T19:00:07Z) - Extremal quantum states [0.41998444721319206]
我々は、位相空間の定式化に集中して、様々な観点から量子性を利用する。
フシミ$Q$函数の対称性変換特性は、これを基本ツールにする。
我々はこれらの量を用いて超越原理を定式化し、どの状態が最も最小の「量子」であるかをこの方法で決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-09T18:00:02Z)
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。