論文の概要: An easily computable measure of Gaussian quantum imaginarity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08132v1
- Date: Thu, 10 Apr 2025 21:21:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-14 14:17:40.096817
- Title: An easily computable measure of Gaussian quantum imaginarity
- Title（参考訳）: ガウス量子想像性の計算が容易な尺度
- Authors: Ting Zhang, Jinchuan Hou, Xiaofei Qi,
- Abstract要約: 計算可能ガウス虚数測度 $mathcal IG_n$ for $n$-mode Gaussian system を提案する。
既存の2つのガウス的虚性測度を持つ$mathcalIG_n$の比較分析は、$mathcalIG_n$が任意の$n$モードガウス状態の虚性をより効率的に検出できることを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.3414527320532725
- License:
- Abstract: The resource-theoretic frameworks for quantum imaginarity have been developed in recent years. Within these frameworks, many imaginarity measures for finite-dimensional systems have been proposed. However, for imaginarity of Gaussian states in continuous-variable (CV) systems, there are only two known Gaussian imaginarity measures, which exhibit prohibitive computational complexity when applied to multi-mode Gaussian states. In this paper, we propose a computable Gaussian imaginarity measure $\mathcal I^{G_n}$ for $n$-mode Gaussian systems. The value of $\mathcal I^{G_n}$ is simply formulated by the displacement vectors and covariance matrices of Gaussian states. A comparative analysis of $\mathcal{I}^{G_n}$ with existing two Gaussian imaginarity measures indicates that $\mathcal{I}^{G_n}$ can be used to detect imaginarity in any $n$-mode Gaussian states more efficiently. As an application, we study the dynamics behaviour of $(1+1)$-mode Gaussian states in Gaussian Markovian noise environments for two-mode CV system by utilizing ${\mathcal I}^{G_2}$. Moreover, we prove that, ${\mathcal I}^{G_n}$ can induce a quantification of any $m$-multipartite multi-mode CV systems which satisfies all requirements for measures of multipartite multi-mode Gaussian correlations, which unveils that, $n$-mode Gaussian imaginarity can also be regarded as a kind of multipatite multi-mode Gaussian correlation and is a multipartite Gaussian quantum resource.
- Abstract（参考訳）: 近年,量子想像力に関する資源理論の枠組みが開発されている。
これらの枠組みの中では、有限次元系に対する多くの虚性測度が提案されている。
しかし、連続変数(CV)系におけるガウス状態の虚数性については、2つの既知のガウス的虚数性測度しかない。
本稿では,計算可能なガウス的虚性測度 $\mathcal I^{G_n}$ for $n$-mode Gaussian system を提案する。
$\mathcal I^{G_n}$ の値は単にガウス状態の変位ベクトルと共分散行列によって定式化される。
既存の2つのガウス測度を持つ $\mathcal{I}^{G_n}$ の比較分析は、$\mathcal{I}^{G_n}$ が任意の$n$モードガウス状態の虚性をより効率的に検出するために用いられることを示している。
1+1)$-mode Gaussian state in Gaussian Markovian noise environment for two-mode CV system by using ${\mathcal I}^{G_2}$。
さらに、${\mathcal I}^{G_n}$は、マルチパルト多モードガウス相関の測度に対する全ての要求を満たす任意の$m$マルチパルト多モードCVシステムの量子化を誘導できることを証明し、$n$モードガウスの虚数性はマルチパタイト多モードガウス相関の一種であり、マルチパルトガウス量子資源であることを示す。
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