論文の概要: Quantifying Margenau--Hill Nonclassicality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.07869v1
• Date: Mon, 07 Sep 2026 18:30:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-11 20:46:24.449006
• Title: Quantifying Margenau--Hill Nonclassicality
• Title（参考訳）: マルゲナウの定量化--その非古典性
• Abstract要約: 非古典性の量化器として対数的MHQ負性を導入し、低次モーメントの観点から厳密な下界の階層を導出する。 量子ビットに対しては、正確な MHQ の負性度に厳密な上限を導出し、対応する極端状態を特定する。 本研究は, 有限個の低次観測値からMHQ負性に関する定量的情報を抽出するモーメントに基づく枠組みを構築した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quasiprobability distributions offer a useful way of describing nonclassical features of quantum systems through their departure from classical probability theory. In this work, we investigate the quantification of nonclassicality associated with the Margenau--Hill quasiprobability (MHQ) distribution using its moments, without requiring reconstruction of the full distribution. First we introduce the logarithmic MHQ negativity as a quantifier of nonclassicality, and then derive a hierarchy of rigorous lower bounds in terms of low-order moments. Within the resulting hierarchy, the fourth-moment bound is the strongest among the bounds based on even moments. For qubits, we further derive a tight upper bound on the exact MHQ negativity and identify the corresponding extremal state. We also obtain an optimal positivity threshold based on the fourth moment for arbitrary pairs of qubit observables. Finally, we show that the relevant moments admit exact multicopy representations, providing a route to their estimation using interferometry or classical shadow techniques. Our results establish a moment-based framework for extracting quantitative information about MHQ negativity from a finite set of low-order observables.
• Abstract（参考訳）: 準確率分布は、古典的確率論から離れて量子系の非古典的特徴を記述する有用な方法を提供する。 本研究では,マルゲナウ-ヒル準確率分布(MHQ)に関する非古典性の定量化を,全分布の再構築を必要とせず,そのモーメントを用いて検討する。 まず、非古典性の量化子として対数的MHQ負性を導入し、次に低次モーメントの観点から厳密な下界の階層を導出する。 結果として得られる階層の中では、第4モーメント境界は偶数モーメントに基づく境界の中で最強である。 量子ビットに対しては、正確な MHQ の負性度に厳密な上限を導出し、対応する極端状態を特定する。 また、任意のキュービットオブザーバブル対に対する第4モーメントに基づく最適正のしきい値を得る。 最後に、関連モーメントが正確なマルチコピー表現を許容していることを示し、干渉計や古典的シャドウ手法を用いてそれらの推定への経路を提供する。 本研究は, 有限個の低次観測値からMHQ負性に関する定量的情報を抽出するモーメントに基づく枠組みを構築した。

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