論文の概要: Observational entropy of quantum correlations and entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.10058v1
• Date: Sat, 11 Oct 2025 06:50:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 18:06:29.757396
• Title: Observational entropy of quantum correlations and entanglement
• Title（参考訳）: 量子相関と絡み合いの観測エントロピー
• Authors: Leonardo Rossetti, Stefano Mancini, Andreas Winter, Joseph Schindler,
• Abstract要約: ローカル計測(LO)、ローカル通信(LOCC)に基づく計測、分離可能な計測(SEP)など、様々な局所性制限を持つ観測者について検討する。 エントロピーギャップは、状態の絡み合いや非古典性に関するよく知られた尺度と関係があることが示される。 バイパルタイト純状態の場合、すべての局所的なエントロピーギャップはエントロピーを再現し、一般のマルチパルタイト状態ではエントロピーの相対エントロピーによって下界となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3999481573773072
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The use of coarse graining to connect physical and information theoretic entropies has recently been given a precise formulation in terms of ``observational entropy'', describing entropy for observers with respect to a measurement. Here we consider observers with various locality restrictions, including local measurements (LO), measurements based on local operations with classical communication (LOCC), and separable measurements (SEP), with the idea that the ``entropy gap'' between the minimum locally measured observational entropy and the von Neumann entropy quantifies quantum correlations in a given state. After introducing entropy gaps for general classes of measurements and deriving their general properties, we specialize to LO, LOCC, SEP and other measurement classes related to the locality of subsystems. For those, we show that the entropy gap can be related to well-known measures of entanglement or non-classicality of the state (even though we point out that they are not entanglement monotones themselves). In particular, for bipartite pure states, all of the ``local'' entropy gaps reproduce the entanglement entropy, and for general multipartite states they are lower-bounded by the relative entropy of entanglement. The entropy gaps of the different measurement classes are ordered, and we show that in general (mixed and multipartite states) they are all different.
• Abstract（参考訳）: 物理および情報理論のエントロピーを接続するための粗粒化の利用は、最近「観測エントロピー」という用語で正確な定式化が与えられ、測定値に関して観測者にとってエントロピーを記述するようになった。 ここでは、局所的な測定(LO)、古典的通信(LOCC)を用いた局所的な操作に基づく測定、分離可能な測定(SEP)など、様々な局所性制限を持つ観測者について、最小局所的な観測エントロピーとフォン・ノイマンエントロピーの間の'エントロピーギャップ'が与えられた状態における量子相関を定量化するという考えを考察する。 一般的な測定クラスのエントロピーギャップを導入し、それらの一般的な性質を導出した後、サブシステムの局所性に関連するLO、LOCC、SEP、その他の測定クラスに特化する。 それらについて、エントロピーギャップは、状態の絡み合いや非古典性(それらが絡み合いモノトン自身ではないことを指摘しても)のよく知られた測度と関係があることが示される。 特に、2部純状態の場合、'local' エントロピーギャップの全てはエントロピーのエントロピーを再現し、一般のマルチパーティイト状態の場合は、エントロピーの相対エントロピーによって下界となる。 異なる測定クラスのエントロピーギャップは順序付けられ、一般に(混合状態と多重状態の)それらはすべて異なることを示す。

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