論文の概要: A Deficiency-Based Framework for the Operational Interpretation of Quantum Resources with Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.03043v3
• Date: Wed, 05 Nov 2025 04:22:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-06 20:32:09.413909
• Title: A Deficiency-Based Framework for the Operational Interpretation of Quantum Resources with Applications
• Title（参考訳）: 量子資源の操作解釈と応用のための欠陥ベースフレームワーク
• Authors: Sunho Kim, Chunhe Xiong, Junde Wu,
• Abstract要約: 本稿では,物理タスクにおける最大資源状態の集合に対して,与えられた状態の資源不足を定義する新しい枠組みを提案する。 提案した幾何測度は、量子コヒーレンスと絡み合いの両方に対するフレームワークの要求を満たすことを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.458589620581368
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A fundamental challenge in quantum resource theory lies in establishing operational interpretations by quantifying the distinct advantages that quantum resources provide over classical resources in specific physical tasks. However, conventional quantum resource theories have inherent limitations in characterizing operational advantages for certain quantum tasks. To overcome these limitations, we propose a novel framework that defines the resource deficiency of a given state relative to the set of maximal resource states in physical tasks. This extension not only broadens the scope of quantum resource theories and provides more comprehensive operational interpretations, but also delivers crucial insights for classifying and interpreting mixed resource states -- specifically those with inactive resource properties in certain tasks -- that have remained uncharacterized in conventional quantum resource theories. Moreover, we further demonstrate that the proposed geometric measure satisfies the framework's requirements for both quantum coherence and entanglement, while also demonstrating its ability to characterize the operational disadvantage of arbitrary states compared to maximal resource states in subchannel discrimination tasks under specific conditions.
• Abstract（参考訳）: 量子資源理論の根本的な課題は、量子資源が特定の物理的タスクにおいて古典的なリソースに対して与える明確な利点を定量化することによって、操作的解釈を確立することである。 しかし、従来の量子資源理論は、特定の量子タスクに対する運用上の利点を特徴づけることに固有の制限がある。 これらの制約を克服するために,物理タスクにおける最大資源状態の集合に対して,与えられた状態の資源不足を定義する新しい枠組みを提案する。 この拡張は、量子リソース理論の範囲を広げ、より包括的な操作解釈を提供するだけでなく、従来の量子リソース理論では達成されていない混合資源状態(特に特定のタスクにおいて不活性なリソース特性を持つもの)を分類し、解釈するための重要な洞察を提供する。 さらに,提案手法は, 量子コヒーレンスと絡み合いの両面において, フレームワークの要件を満たすとともに, 特定の条件下でのチャネル識別タスクにおける最大資源状態と比較して, 任意の状態の操作上の不利を特徴づける能力を示す。

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