論文の概要: Wigner-positive quantum states can have lower entropy than the vacuum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.24670v1
• Date: Mon, 21 Sep 2026 14:32:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-23 03:38:27.405607
• Title: Wigner-positive quantum states can have lower entropy than the vacuum
• Title（参考訳）: ウィグナー陽性の量子状態は真空よりもエントロピーが低い
• Abstract要約: ウィグナーエントロピー予想は、純粋なガウス状態が非負のウィグナー函数のシャノンエントロピーを最小化することを仮定する。 我々は、特定の純粋なウィグナー負の状態と、他の選択された量子状態とを混合することで、ウィグナー陽性を回復できることを示した。 我々は、不確実性原理と非ガウス性の間の微妙な相互作用から生じるそのような状態の存在の背後にある物理的メカニズムを同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Wigner entropy conjecture posits that pure Gaussian states minimize the Shannon entropy of non-negative Wigner functions, known as the Wigner entropy. We show that mixing a specific pure Wigner-negative state with another suitably chosen quantum state can restore Wigner positivity while retaining a Wigner entropy that is slightly - but strictly - below the vacuum entropy. As a consequence, we disprove the Wigner entropy conjecture, as well as the stronger Wigner majorization conjecture, by deriving simple analytical counterexamples with violations of the entropy bound no larger than $10^{-3}$. Such states with sub-vacuum Wigner entropy can be found arbitrarily close to the vacuum and can also exhibit sub-vacuum Wigner-Rényi $α$-entropy for $0<α<2$. We identify the physical mechanism behind the existence of such states, which arises from a subtle interplay between the uncertainty principle and non-Gaussianity. The key idea of this paper was developed with the help of AI tools, building on the characterization of extreme non-negative Wigner functions.
• Abstract（参考訳）: ウィグナーのエントロピー予想は、純粋なガウス状態は、ウィグナーのエントロピーとして知られる非負のウィグナー函数のシャノンエントロピーを最小化すると仮定する。 特定の純ウィグナー負状態と他の選択された量子状態とを混合すると、真空エントロピーより少し低いウィグナーエントロピーを保ちながらウィグナー正の回復が可能であることを示す。 その結果、ウィグナーのエントロピー予想と、より強いウィグナーの偏化予想は、単純な解析的反例を導出し、エントロピー境界が 10^{-3}$ を超えるような値に反する。 準真空ウィグナーエントロピーを持つ状態は真空に任意に近づき、0<α<2$に対して準真空ウィグナー=レーニ$α$エントロピーを示すこともできる。 我々は、不確実性原理と非ガウス性の間の微妙な相互作用から生じるそのような状態の存在の背後にある物理的メカニズムを同定する。 この論文の重要なアイデアは、極端な非負のウィグナー関数の特性に基づいて、AIツールの助けを借りて開発された。

関連論文リスト

• Axiomatization of Rényi Entropy on Quantum Phase Space [0.0]
  量子力学の位相空間バージョンは、負の準確率を持つ状態を表す。 符号付き有限位相空間に適用し、単一の許容エントロピー族を特定する保守的拡張を開発する。 全体として、我々の研究は、我々の公理的に導出された符号付きR'enyiエントロピーが、既存のエントロピー測度に有用な付加物であることを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-21T13:04:26Z)
• The Limits of Pure Exploration in POMDPs: When the Observation Entropy is Enough [40.82741665804367]
  そこで本研究では,観測上のエントロピーを最大化するための簡単なアプローチについて検討する。 観測エントロピーの正規化を計算し、原理的性能を向上させるために、後者の知識をどのように活用できるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T17:00:13Z)
• Wigner non-negative states that verify the Wigner entropy conjecture [0.0]
  我々は、フォック状態 $|0rangle$ と $|1rangle$ によって形成される量子ビットに対するウィグナーエントロピー予想を証明する。 次に、一般混合状態を考え、ウィグナー非負性性に対する十分条件を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-13T15:49:55Z)
• On a recent conjecture by Z. Van Herstraeten and N.J. Cerf for the quantum Wigner entropy [0.0]
  Z. Van Herstraeten と N.J. Cerf は正のウィグナー函数に対するシャノンエントロピーは正の定数で下界すると主張している。 我々は、任意の次元において、このエントロピーが実際に正の定数で下界していることを証明する。 また、正のウィグナー函数の R'enyi エントロピーについて同じ著者によって述べられている別の予想に対して類似した結果も証明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-19T02:07:27Z)
• Constructible reality condition of pseudo entropy via pseudo-Hermiticity [17.29263775089729]
  還元された遷移行列の固有値が実対あるいは複素対の固有値を持つ遷移行列の一般形式を求める。 擬似エントロピーの現実条件は、量子場理論の富田・竹崎モジュラー理論と関係していることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-15T14:08:53Z)
• Quantum Wigner entropy [0.0]
  量子状態のウィグナーエントロピーを、状態のウィグナー関数の微分シャノンエントロピーとして定義する。 我々は、それがウィグナー陽性状態の凸集合内で$lnpi +1$で下界していると推測する。 ウィグナーエントロピーは、例えば量子光学において重要な物理量であると期待されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-26T21:12:50Z)
• Uhlmann Fidelity and Fidelity Susceptibility for Integrable Spin Chains at Finite Temperature: Exact Results [68.8204255655161]
  奇数パリティ部分空間の適切な包含は、中間温度範囲における最大忠実度感受性の向上につながることを示す。 正しい低温の挙動は、2つの最も低い多体エネルギー固有状態を含む近似によって捉えられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-11T14:08:02Z)
• Catalytic Transformations of Pure Entangled States [62.997667081978825]
  エンタングルメントエントロピー(英: entanglement entropy)は、純粋状態の量子エンタングルメントのフォン・ノイマンエントロピーである。 エンタングルメント・エントロピーとエンタングルメント・蒸留との関係は設定のためだけに知られており、シングルコピー体制におけるエンタングルメント・エントロピーの意味はいまだオープンである。 この結果から, 量子情報処理に使用する二部質純状態における絡み合いの量は, 絡み合いエントロピーによって定量化され, かつ, 絡み合いの単一コピー構成においても, 運用上の意味を持つことが明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-22T16:05:01Z)
• Entropy and relative entropy from information-theoretic principles [24.74754293747645]
  すべての相対エントロピーは、次数 0$ と $infty$ の R'enyi 分岐の間にある必要がある。 我々の主な結果は、エントロピーと相対エントロピーの1対1対応である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-19T14:50:44Z)
• Witnessing Negative Conditional Entropy [0.0]
  両部系に対して負の条件エントロピーを持つ状態を検出するためのエルミート作用素の存在を証明した。 特定の証人に対して、推定された厳密な上限は、ワーナー状態の条件エントロピーの値と一致する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-30T10:08:10Z)

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。