論文の概要: Trading Quantum Ensembles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.13010v1
• Date: Mon, 18 Aug 2025 15:29:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-19 14:49:11.453161
• Title: Trading Quantum Ensembles
• Title（参考訳）: 量子アンサンブルの取引
• Authors: Junaid ur Rehman,
• Abstract要約: アンサンブル $mathcalA: (103, 0.75)_|psirangle$ の量子資産を表す。 genieは$mathcalA$を$mathcalB: (104, 0.65)_|psirangle$または$mathcalC: (102, 0.90)_|psirangle$と交換する。 具体的には、純粋性、量子状態の識別可能性、量子状態の精製性の量子資源理論から資源等価曲線を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0878040851638
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We consider an example scenario where we require several copies of a pure quantum state $|\psi\rangle$ for some quantum information processing task. Due to practical limitations, we only have access to $N = 10^3$ depolarized copies of $|\psi\rangle$ such that the fidelity $F$ of each copy with $|\psi\rangle$ is $0.75$. We denote this quantum asset with the ensemble $\mathcal{A}: (10^3, 0.75)_{|\psi\rangle}$. A genie appears and offers to trade $\mathcal{A}$ with either $\mathcal{B}: (10^4, 0.65)_{|\psi\rangle}$ or with $\mathcal{C}: (10^2, 0.90)_{|\psi\rangle}$. Should we accept the trade with either of these two ensembles? In this article, we attempt to answer this question with arbitrary $N$ and $F$. More specifically, we derive resource equivalence curves from quantum resource theory of purity, quantum state distinguishability, quantum state purification, and quantum state tomography. These curves enable ranking of these ensembles according to their operational usefulness for these tasks and allow us to answer the question of trading the aforementioned ensembles.
• Abstract（参考訳）: ある量子情報処理タスクに対して、純粋量子状態 $|\psi\rangle$ のコピーをいくつか必要とする例を考える。 実用的制限のため、$|\psi\rangle$の非分極化コピーにのみアクセスでき、$|\psi\rangle$の忠実度が$|\psi\rangle$のそれぞれのコピーの$F$は$0.75$である。 この量子資産を、アンサンブル $\mathcal{A}: (10^3, 0.75)_{|\psi\rangle}$ で表す。 ジェニーが現れて、$\mathcal{A}$を$\mathcal{B}: (10^4, 0.65)_{|\psi\rangle}$または$\mathcal{C}: (10^2, 0.90)_{|\psi\rangle}$と交換する。 この2つのアンサンブルのどちらかとの取引を受け入れるべきだろうか? この記事では、任意の$N$と$F$でこの質問に答える。 具体的には、純粋性、量子状態の識別可能性、量子状態の精製、および量子状態トモグラフィーの量子資源理論から資源等価性曲線を導出する。 これらの曲線は、これらのタスクの運用上の有用性に応じてこれらのアンサンブルのランク付けを可能にし、上記のアンサンブルの取引に関する質問に答えることを可能にする。

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