論文の概要: Coherence-generating power deviation: Fluctuations and input selectivity beyond average coherence generation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.19046v1
• Date: Tue, 21 Jul 2026 01:26:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.610292
• Title: Coherence-generating power deviation: Fluctuations and input selectivity beyond average coherence generation
• Title（参考訳）: コヒーレンス生成電力偏差:平均コヒーレンス生成を超える変動と入力選択性
• Abstract要約: コヒーレンス生成パワー(CGP)は、量子プロセスが非コヒーレンス入力から平均的にコヒーレンスを生成するかを示すが、平均はコヒーレンスがどこから来るかを隠すことができる。 非一貫性状態の一様単純性に対して生成したヒルベルト・シュミット・シュミットの標準偏差であるコヒーレンス生成電力偏差(CGPD)を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Coherence-generating power (CGP) tells how much coherence a quantum process produces on average from incoherent inputs, but an average can hide where that coherence comes from. We introduce the coherence-generating power deviation (CGPD), the standard deviation of the generated Hilbert--Schmidt coherence over the uniform simplex of incoherent states. CGPD turns coherence generation into a landscape: a small value signals robust production across input populations, whereas a large value reveals selective conversion of particular population imbalances. By representing unitary coherence generation as a quadratic response on population space, we obtain exact first and second moments in arbitrary finite dimension. We prove that every nontrivial unitary generator must fluctuate, and we separate this unavoidable isotropic fluctuation from excess anisotropy. The resulting distinction between average strength and input selectivity has direct consequences for benchmarking, reliability guarantees, input-ensemble susceptibility, and four-copy measurement protocols; it also extends naturally to unital quantum channels. Matched quantum-walk and quasiperiodic-transport examples show that topology and localization can leave CGP unchanged while substantially changing CGPD, revealing structure invisible to the mean alone.
• Abstract（参考訳）: コヒーレンス生成パワー(CGP)は、量子プロセスが非コヒーレンス入力から平均的にコヒーレンスを生成するかを示すが、平均はコヒーレンスがどこから来るかを隠すことができる。 我々は,コヒーレンス生成電力偏差(CGPD)を導入し,非コヒーレント状態の一様単純性に対して生成したヒルベルト-シュミット整合の標準偏差について述べる。 CGPDはコヒーレンス生成をランドスケープに変え、小さな値が入力された個体群間で堅牢な生産を示す一方、大きな値は特定の個体群の不均衡の選択的変換を示す。 集団空間上の二次反応としてユニタリコヒーレンス生成を表現することにより、任意の有限次元の正確な第1モーメントと第2モーメントを得る。 我々は、すべての非自明なユニタリ発生器が変動しなくてはならないことを証明し、この避けられない等方的揺らぎを余剰な異方性から分離する。 その結果、平均強度と入力選択率の区別は、ベンチマーク、信頼性保証、入力アンサンブルの感受性、および4コピー測定プロトコルに直接的な結果をもたらす。 一致した量子ウォークと準周期変換の例は、トポロジーと局在がCGPDを著しく変化させながらCGPを変化させ、平均単独では見えない構造を示すことを示している。

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