論文の概要: Superchannel without Tears: A Generalized Occam's Razor for Quantum Processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02493v1
• Date: Tue, 02 Dec 2025 07:33:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.770037
• Title: Superchannel without Tears: A Generalized Occam's Razor for Quantum Processes
• Title（参考訳）: 涙のない超チャネル:量子プロセスのための一般化オッカムのラザー
• Authors: Yunlong Xiao,
• Abstract要約: 量子チャネルは量子理論の操作プリミティブとして機能し、スーパーチャネルはそれらに作用する最も一般的な変換を記述する。 我々は,テンソル・ネットワーク法と一般化オッカムズ・カミソリを組み合わせることで,スーパーチャネルの統一基盤を導入する。 我々の枠組みは、競合するChoiの定式化の接続を確立し、超チャネルに対するKraus, Stinespring, Liouville表現を開発し、実現定理の簡易な導出を提供する。 これらの構造ツールは、量子相関や因果構造を破壊する超チャネルの特徴づけを可能にし、非マルコフ量子力学への体系的な経路を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum channels function as the operational primitives of quantum theory, while superchannels describe the most general transformations acting upon them. Yet the prevailing framework for superchannels is both internally inconsistent, owing to the coexistence of distinct Choi operator constructions, and structurally incomplete, lacking the analogue of representations that ground channel theory. We resolve these issues by combining tensor-network methods with a generalized Occam's razor introduced here, establishing a unified foundation for superchannels. Our framework establishes the connections between competing Choi formulations, develops the Kraus, Stinespring, and Liouville representations for superchannels, and provides a simplified derivation of the realization theorem that identifies the minimal memory required to implement a given transformation. These structural tools also enable characterizations of superchannels that destroy quantum correlations or causal structure, opening a systematic route to non-Markovian quantum dynamics.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネルは量子理論の操作プリミティブとして機能し、スーパーチャネルはそれらに作用する最も一般的な変換を記述する。 しかし、超チャネルの一般的なフレームワークは、異なるチェイ作用素構成の共存のため、内部的に矛盾し、また構造的に不完全であり、基底チャネル理論の表現の類似性を欠いている。 テンソル・ネットワーク法と一般化オッカムズ・カミソリを組み合わせ,スーパーチャネルの統一基盤を確立することで,これらの問題を解決する。 我々のフレームワークは、競合するChoiの定式化の接続を確立し、超チャネルに対するKraus, Stinespring, Liouville表現を開発し、与えられた変換を実装するのに必要な最小限のメモリを識別する実現定理の簡易な導出を提供する。 これらの構造ツールは、量子相関や因果構造を破壊する超チャネルの特徴づけを可能にし、非マルコフ量子力学への体系的な経路を開く。

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