論文の概要: Instrument-based quantum resources: quantification, hierarchies and towards constructing resource theories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.09134v1
- Date: Tue, 12 Aug 2025 17:58:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-13 21:07:34.538844
- Title: Instrument-based quantum resources: quantification, hierarchies and towards constructing resource theories
- Title（参考訳）: 器量に基づく量子資源:量子化、階層および資源理論の構築に向けて
- Authors: Jatin Ghai, Arindam Mitra,
- Abstract要約: 量子資源理論は、これらの資源を定量的かつ厳密に研究するためのエレガントな枠組みを提供する。
多くの状態ベース量子資源理論が既に研究されているが、器質ベースの資源理論はほとんど解明されていない。
本稿では,(1)情報保存性の資源理論,(2)(強)絡み合いの資源理論,(3)(強)非互換性の資源理論,(4)従来の非互換性の資源理論,(5)並列不互換性の資源理論について考察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.170735702082675
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum resources are certain features of the quantum world that provide advantages in certain information-theoretic, thermodynamic, or any other useful operational tasks that are outside the realm of what classical theories can achieve. Quantum resource theories provide us with an elegant framework for studying these resources quantitatively and rigorously. While numerous state-based quantum resource theories have already been investigated, and to some extent, measurement-based resource theories have also been explored, instrument-based resource theories remain largely unexplored, with only a few notable exceptions. As quantum instruments are devices that provide both the classical outcomes of induced measurements and the post-measurement quantum states, they are quite important, especially for scenarios where multiple parties sequentially act on a quantum system. In this work, we study several instrument-based resource theories, namely (1) the resource theory of information preservability, (2) the resource theory of (strong) entanglement preservability, (3) the resource theory of (strong) incompatibility preservability, (4) the resource theory of traditional incompatibility, and (5) the resource theory of parallel incompatibility. Furthermore, we outline the hierarchies of these instrument-based resources and provide measures to quantify them. In short, we provide a detailed framework for several instrument-based quantum resource theories.
- Abstract（参考訳）: 量子資源は、量子世界の特定の特徴であり、ある種の情報理論、熱力学、あるいは古典理論が達成できる領域の外にあるその他の有用な操作タスクに利点をもたらす。
量子資源理論は、これらの資源を定量的かつ厳密に研究するためのエレガントな枠組みを提供する。
多くの状態ベース量子資源理論が既に研究されており、ある程度は測定ベースの資源理論も検討されているが、器量ベースの資源理論は、ほとんど未調査であり、例外はわずかである。
量子機器は、誘導測定の古典的な結果と測定後の量子状態の両方を提供する装置であるため、特に複数のパーティが連続して量子システムに作用するシナリオにおいて、それらは非常に重要である。
本研究では,(1)情報保存の資源理論,(2)(強い)絡み合いの資源理論,(3)(強い)非互換性の資源理論,(4)従来の非互換性の資源理論,(5)並列非互換性の資源理論について考察する。
さらに,これらの機器資源の階層構造を概説し,定量化のための指標を提供する。
要するに、いくつかの計器ベースの量子リソース理論の詳細なフレームワークを提供する。
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