論文の概要: Approximating quantum states by states of low rank
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08463v1
- Date: Thu, 09 Oct 2025 17:07:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-10 17:54:15.226552
- Title: Approximating quantum states by states of low rank
- Title(参考訳): 低位状態による量子状態の近似
- Authors: Nathaniel Johnston, Chi-Kwong Li,
- Abstract要約: 正の整数 k が与えられたとき、与えられた密度行列と最高 k のランクの密度行列の集合の間の距離の公式を求めるのは自然である。
この問題は「距離」がトレースあるいはフロベニウスノルムで測定されたときに既に解決されている。
私たちは公式のいくつかの結果を提示します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Given a positive integer k, it is natural to ask for a formula for the distance between a given density matrix (i.e., mixed quantum state) and the set of density matrices of rank at most k. This problem has already been solved when "distance" is measured in the trace or Frobenius norm. We solve it for all other unitary similarity invariant norms. We also present some consequences of our formula. For example, in the trace and Frobenius norms, the density matrix that is farthest from the set of low-rank density matrices is the maximally mixed state, but this is not true in many other unitary similarity invariant norms.
- Abstract(参考訳): 正の整数 k が与えられたとき、与えられた密度行列(すなわち混合量子状態)とほとんどの k におけるランクの密度行列の集合の間の距離の式を求めるのは自然である。
この問題は「距離」がトレースあるいはフロベニウスノルムで測定されたときに既に解決されている。
他のすべてのユニタリ類似性不変ノルムに対して解決する。
式の結果もいくつか提示する。
例えば、トレースノルムやフロベニウスノルムでは、低ランク密度行列の集合から最も遠い密度行列は最大混合状態であるが、他の多くのユニタリ類似性不変ノルムではそうではない。
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