論文の概要: Coherence and contextuality as quantum resources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.16785v1
• Date: Thu, 20 Nov 2025 20:22:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-24 18:08:18.803557
• Title: Coherence and contextuality as quantum resources
• Title（参考訳）: 量子資源としてのコヒーレンスと文脈性
• Authors: Rafael Wagner,
• Abstract要約: 量子情報理論の2つの基本的なサブフィールド(量子コヒーレンスと文脈性)の交わりについて検討する。 グラフ理論の新たなアプローチを開発することにより、不等式に基づく量子コヒーレンスと非文脈不等式の間の公式な関係を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.20305676256390934
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this thesis, we explore the intersection of two fundamental subfields of quantum information theory: quantum coherence and contextuality. Despite their apparent differences, both areas address key issues relevant to the foundations and applications of quantum theory. By developing a novel graph-theoretic approach, extending a framework recently introduced by Galvão and Brod (Phys. Rev. A 101, 062110, 2020), we establish a formal connection between inequality-based witnesses of quantum coherence and noncontextuality inequalities. Our key contributions include: the development of a graph-theoretic framework for generating coherence and contextuality witnesses; a formal mapping between the inequalities that follows from the work by Galvão and Brod to existing noncontextuality inequalities; the conceptualization of a relational form of quantum coherence; a proof of contextual advantage for the task of quantum interrogation; and the discovery of an infinite family of coherence witnesses that also require quantum states in Hilbert spaces of specific dimensions.
• Abstract（参考訳）: この論文では、量子情報理論の2つの基本的なサブフィールド(量子コヒーレンスと文脈性)の交わりについて考察する。 その明らかな違いにもかかわらず、どちらの領域も量子論の基礎と応用に関する重要な問題に対処している。 Galvão and Brodによって最近導入されたフレームワーク(Phys. A 101, 062110, 2020)を拡張して、新しいグラフ理論のアプローチを開発することにより、不等式に基づく量子コヒーレンスと非文脈不等式の間の公式な関係を確立する。 主な貢献は、コヒーレンスと文脈性ビクターを生成するグラフ理論フレームワークの開発、ガルバンとブロッドによる研究から既存の非コンテキスト性不等式への公式なマッピング、リレーショナルな量子コヒーレンスの概念化、量子的クセプションのタスクに対する文脈的優位性の証明、および特定の次元のヒルベルト空間の量子状態も必要とする無限のコヒーレンス・ビクターのファミリーの発見である。

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