論文の概要: Heisenberg-Weyl bosonic phase spaces: emergence, constraints and quantum informational resources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.05603v1
• Date: Fri, 05 Dec 2025 10:47:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-13 22:40:56.994599
• Title: Heisenberg-Weyl bosonic phase spaces: emergence, constraints and quantum informational resources
• Title（参考訳）: ハイゼンベルク・ワイルボソニック相空間:出現、制約、量子情報資源
• Authors: Eloi Descamps, Astghik Saharyan, Arne Keller, Pérola Milman,
• Abstract要約: 位相空間準確率関数は量子状態と作用素の強力な表現を提供する。 本稿では,ボソニック系の物理位相空間構造を符号化された計算表現に接続する一般フレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Phase space quasi-probability functions provide powerful representations of quantum states and operators, as well as criteria for assessing quantum computational resources. In discrete, odd-dimensional systems (qudits), protocols involving only non-negative phase space distributions can be efficiently classically simulated. For bosonic systems, defined in continuous variables, phase space negativities are likewise necessary to prevent efficient classical simulation of the underlying physical processes. However, when quantum information is encoded in bosonic systems, this connection becomes subtler: as negativity is only a necessary property for potential quantum advantage, encoding (i.e., physical) states may exhibit large negativities while still corresponding to architectures that remain classically simulable. Several frameworks have attempted to relate non-negativity of states and gates in the computational phase space to non-negativity of processes in the physical bosonic phase space, but a consistent correspondence remains elusive. Here, we introduce a general framework that connects the physical phase space structure of bosonic systems to their encoded computational representations across arbitrary dimensions and encodings. This framework highlights the key role of the reference frame-equivalently, the choice of vacuum-in defining the computational basis and linking its phase space simulability properties to those of the physical system. Finally, we provide computational and physical interpretations of the planar (quadrature-like) phase space limit, where genuinely quantum features may gradually vanish, yielding classically simulable behavior.
• Abstract（参考訳）: 位相空間準確率関数は、量子状態と演算子の強力な表現と、量子計算資源を評価するための基準を提供する。 離散的奇次元システム(量子)では、非負位相空間分布のみを含むプロトコルを古典的に効率的にシミュレートすることができる。 連続変数で定義されるボゾン系の場合、位相空間の負性もまた、基礎となる物理過程の効率的な古典的シミュレーションを避けるために必要である。 しかし、量子情報がボソニック系に符号化されると、この接続は微妙になる: 負性性は潜在的な量子優位性に必要な性質であるので、符号化状態(物理状態)は、古典的にシミュレート可能なアーキテクチャに対応しながら大きな負性を示すことがある。 いくつかのフレームワークは、計算相空間における状態とゲートの非負性と物理ボゾン相空間におけるプロセスの非負性とを関連付けようと試みてきたが、一貫した対応はいまだ解明されていない。 本稿では,ボソニック系の物理位相空間構造を,任意の次元とエンコーディングにまたがって符号化された計算表現に接続する一般フレームワークを提案する。 このフレームワークは、参照フレームと等価に、計算基底を定義し、その位相空間のシミュラビリティ特性を物理系のものとリンクする真空インの選択という重要な役割を強調している。 最後に、真に量子的特徴が徐々に消滅し、古典的にシミュレート可能な振る舞いをもたらすような平面(四面体のような)位相空間極限の計算的および物理的解釈を提供する。

関連論文リスト

• Quantum Machine Learning in Multi-Qubit Phase-Space Part I: Foundations [0.3425341633647625]
  位相空間における1および多ビット系に対する閉かつ構成可能な動的定式化を構築する。 これは、量子ビットの数と線形にスケールする領域における調和的支持の観点から、次元性の呪いを再送する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-16T10:37:16Z)
• Operationally classical simulation of quantum states [41.94295877935867]
  古典的な状態準備装置は重ね合わせを発生できないため、出力された状態は通勤しなければならない。 このようなシミュレーションは存在しないことを示し、量子コヒーレンスを証明している。 我々のアプローチは、量子状態がいかにして、いかにして古典的デバイスに基づくジェネリックモデルをデファクトするかを理解するための道のりである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-03T15:25:03Z)
• Dissipation-induced Quantum Homogenization for Temporal Information Processing [44.99833362998488]
  量子貯水池は、ハミルトニアンパラメータの精密な制御や微調整なしに、情報処理やターゲット時系列生成に量子システムの複雑なリアルタイム散逸ダイナミクスを利用するため、大きなポテンシャルを持つ。 本稿では, 分散量子ホモジェナイザーを代替プラットフォームとして提案し, 貯水池力学の必要十分かつ十分な条件 – 安定性と収縮性 – を満たすことを証明する。 その結果、核磁気共鳴アンサンブルまたはフォトニック系として物理的に実装可能な量子均質化プロトコルが、貯水池コンピュータとして機能する可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-13T09:05:41Z)
• Sufficient condition for universal quantum computation using bosonic circuits [44.99833362998488]
  我々は、計算普遍性にシミュレート可能な回路の促進に重点を置いている。 まず、連続変数状態をキュービット状態にマッピングするための一般的なフレームワークを紹介します。 次に、モジュラーおよび安定化サブシステム分解を含む既存のマップをこのフレームワークにキャストします。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-14T16:15:14Z)
• Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open quantum system [34.82692226532414]
  相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。 相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z)
• Generating indistinguishability within identical particle systems: spatial deformations as quantum resource activators [0.24466725954625884]
  同一の量子部分系は古典的な性質を持たない性質を持つことができ、区別不能である。 一般の$N$粒子シナリオで変形の概念をコヒーレントに定式化する。 本稿では,空間的変形を「局所的局所化操作と古典的コミュニケーション」の運用枠組みにおける絡み合いアクティベーターとしての役割について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-24T15:13:20Z)
• Unified Formulation of Phase Space Mapping Approaches for Nonadiabatic Quantum Dynamics [17.514476953380125]
  非断熱的力学過程は、化学、材料、生物学的および環境分子系において重要な量子力学的現象である。 位相空間結合F状態系上のハミルトニアン写像は特別な場合である。 非断熱系に対する写像相空間アプローチと非平衡電子輸送過程との同型性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-23T14:40:22Z)
• Dual form of the phase-space classical simulation problem in quantum optics [0.0]
  量子光学において、量子状態の非古典性は、一般に位相空間準確率分布の負性と結びついている。 位相空間関数を持つ古典的シミュレーションの不可能性は、非古典性の必要十分条件である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-12T18:29:35Z)
• Efficient simulatability of continuous-variable circuits with large Wigner negativity [62.997667081978825]
  ウィグナー負性性は、いくつかの量子計算アーキテクチャにおいて計算上の優位性に必要な資源であることが知られている。 我々は、大きく、おそらくは有界で、ウィグナー負性を示し、しかし古典的に効率的にシミュレートできる回路の広大な族を同定する。 我々は,高次元離散可変量子回路のシミュラビリティとボソニック符号とのリンクを確立することにより,本結果の導出を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-25T11:03:42Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。