Resource Engines - Plato AiStream V2.1

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

Hanna Wojewódka-Ściążko^1,2زبیگنیو پوچالا²، و کمیل کورزکوا³

¹موسسه ریاضیات، دانشگاه سیلسیا در کاتوویتس، بانکوا 14، 40-007 کاتوویتس، لهستان
²موسسه انفورماتیک نظری و کاربردی، آکادمی علوم لهستان، Bałtycka 5، 44-100 Gliwice، لهستان
³دانشکده فیزیک، نجوم و علوم کامپیوتر کاربردی، دانشگاه Jagiellonian، 30-348 کراکوف، لهستان

این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.

چکیده

در این مقاله قصد داریم قیاس بین نظریه‌های ترمودینامیک و منابع کوانتومی را یک قدم جلوتر ببریم. الهامات قبلی عمدتاً بر اساس ملاحظات ترمودینامیکی مربوط به سناریوهایی با یک حمام حرارتی واحد بود و بخش مهمی از ترمودینامیک را نادیده گرفت که موتورهای حرارتی را که بین دو حمام در دماهای مختلف کار می‌کنند مطالعه می‌کند. در اینجا، ما عملکرد موتورهای منبع را بررسی می‌کنیم، که دسترسی به دو حمام حرارتی در دماهای مختلف را با دو محدودیت دلخواه در تبدیل حالت جایگزین می‌کنند. ایده این است که از عملکرد یک موتور حرارتی دو زمانه تقلید کنیم، جایی که سیستم به نوبت به دو عامل (آلیس و باب) فرستاده می‌شود و آنها می‌توانند با استفاده از مجموعه‌های محدود عملیات آزاد خود، آن را تغییر دهند. ما چندین سؤال را مطرح می‌کنیم و به آنها می‌پردازیم، از جمله اینکه آیا یک موتور منبع می‌تواند مجموعه کاملی از عملیات کوانتومی یا همه تبدیل‌های حالت ممکن را ایجاد کند یا نه، و چند ضربه برای آن لازم است. ما همچنین توضیح می‌دهیم که چگونه تصویر موتور منبع راهی طبیعی برای ترکیب دو یا چند نظریه منبع ارائه می‌کند، و به تفصیل در مورد ادغام دو نظریه منبع ترمودینامیک با دو دمای متفاوت و دو نظریه منبع انسجام با توجه به دو پایه متفاوت بحث می‌کنیم. .

► داده های BibTeX

@article{WojewodkaSciazko2024resourceengines, doi = {10.22331/q-2024-01-10-1222}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-01-10-1222}, title = {Resource engines}, author = {Wojew{‘{o}}dka-{‘{S}}ci{k{a}}{.{z}}ko, Hanna and Pucha{l{}}a, Zbigniew and Korzekwa, Kamil}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {8}, pages = {1222}, month = jan, year = {2024} }

◄ مراجع

[1] پل سی دبلیو دیویس ترمودینامیک سیاهچاله ها Rep. Prog. فیزیک 41, 1313 (1978).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/41/8/004

[2] دانیل ام زاکرمن. "فیزیک آماری بیومولکول ها: مقدمه". مطبوعات CRC. (2010).
https://doi.org/10.1201/b18849

[3] اوگنی میخایلوویچ لیفشیتز و لو پتروویچ پیتایوسکی. "فیزیک آماری: نظریه حالت متراکم". جلد 9. الزویر. (1980).
https://doi.org/10.1016/C2009-0-24308-X

[4] چارلز اچ بنت. "ترمودینامیک محاسبات - یک بررسی". بین المللی جی. تئور. فیزیک 21, 905-940 (1982).
https://doi.org/10.1007/BF02084158

[5] رابین گیلز. "مبانی ریاضی ترمودینامیک". چاپ پرگامون. (1964).
https://doi.org/10.1016/C2013-0-05320-0

[6] اریک چیتامبار و گیلاد گور. نظریه های منابع کوانتومی Rev. Mod. فیزیک 91, 025001 (2019).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.91.025001

[7] ریشارد هورودسکی، پاول هورودسکی، میشال هورودکی، و کارول هورودکی. "درهمتنیدگی کوانتومی". Rev. Mod. فیزیک 81, 865-942 (2009).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.865

[8] T. Baumgratz، M. Cramer، و MB Plenio. "کمی سازی انسجام". فیزیک کشیش لِت 113, 140401 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140401

[9] من مرویان. "تقارن، عدم تقارن و اطلاعات کوانتومی". رساله دکتری. دانشگاه واترلو (2012). آدرس اینترنتی: https://uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7088.
https://uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7088

[10] ویکتور ویچ، اس.آ. حامد موسویان، دانیل گوتسمن و جوزف امرسون. "تئوری منابع محاسبات کوانتومی تثبیت کننده". جدید جی. فیزیک. 16, 013009 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/1/013009

[11] چارلز اچ بنت، هربرت جی برنشتاین، ساندو پوپسکو و بنجامین شوماخر. "تمرکز درهم تنیدگی جزئی توسط عملیات محلی". فیزیک Rev. A 53, 2046 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.53.2046

[12] اس جی ون انک. "کمی سازی منبع اشتراک یک چارچوب مرجع". فیزیک Rev. A 71, 032339 (2005).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.71.032339

[13] اریک چیتامبار و مین هسیو هسیه. "ارتباط با نظریه های منابع درهم تنیدگی و انسجام کوانتومی". فیزیک کشیش لِت 117, 020402 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.020402

[14] دانیل جاناتان و مارتین بی پلنیو. «دستکاری محلی حالات کوانتومی خالص به کمک درهم تنیدگی». فیزیک کشیش لِت 83, 3566 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.3566

[15] کایفنگ بو، اوتام سینگ و جوند وو. "تحولات انسجام کاتالیزوری". فیزیک Rev. A 93, 042326 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.042326

[16] میشال هورودکی، جاناتان اوپنهایم و ریشارد هورودکی. "آیا قوانین نظریه درهم تنیدگی ترمودینامیکی هستند؟" فیزیک کشیش لِت 89, 240403 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.240403

[17] توماش گوندا و رابرت دبلیو اسپکنز. "یکنواختی ها در نظریه های منابع عمومی". ترکیب 5 (2023).
https://doi.org/10.32408/compositionality-5-7

[18] فرناندو جی اس ال براندائو و مارتین بی پلنیو. نظریه درهم تنیدگی و قانون دوم ترمودینامیک نات فیزیک 4, 873-877 (2008).
https://doi.org/10.1038/nphys1100

[19] واتارو کوماگای و ماساهیتو هایاشی. "تمرکز درهم تنیدگی برگشت ناپذیر است". فیزیک کشیش لِت 111, 130407 (2013).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.130407

[20] کامیل کورژکوا، کریستوفر تی چاب و مارکو تومایکل. "جلوگیری از برگشت ناپذیری: تبدیل مهندسی رزونانس منابع کوانتومی". فیزیک کشیش لِت 122, 110403 (2019).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.110403

[21] لودوویکو لامی و بارتوش رگولا. قانون دومی برای دستکاری درهم تنیدگی وجود ندارد. نات فیزیک 19، 184-189 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41567-022-01873-9

[22] Nelly Huei Ying Ng، Mischa Prebin Woods، و Stephanie Wehner. پیشی گرفتن از کارایی کارنو با استخراج کار ناقص. جدید جی. فیزیک. 19, 113005 (2017).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa8ced

[23] هیرویاسو تاجیما و ماساهیتو هایاشی. "اثر اندازه محدود بر بازده بهینه موتورهای حرارتی". فیزیک Rev. E 96, 012128 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.96.012128

[24] Mohit Lal Bera، Maciej Lewenstein، و Manabendra Nath Bera. «دستیابی به راندمان کارنو با موتورهای حرارتی کوانتومی و نانومقیاس». Npj Quantum Inf. 7 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00366-6

[25] فریدمن تونر و گونتر مالر. ماشین‌های ترمودینامیکی کوانتومی مستقل فیزیک Rev. E 72, 066118 (2005).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.72.066118

[26] مارک تی میچیسون ماشین‌های جذب حرارتی کوانتومی: یخچال‌ها، موتورها و ساعت‌ها. تحقیر کردن فیزیک 60، 164-187 (2019).
https://doi.org/10.1080/00107514.2019.1631555

[27] M. Lostaglio، D. Jennings و T. Rudolph. توصیف انسجام کوانتومی در فرآیندهای ترمودینامیکی نیازمند محدودیت‌هایی فراتر از انرژی آزاد است. نات اشتراک. 6, 6383 (2015).
https://doi.org/10.1038/ncomms7383

[28] M. Horodecki و J. Oppenheim. "محدودیت های اساسی برای ترمودینامیک کوانتومی و نانومقیاس". نات اشتراک. 4, 2059 (2013).
https://doi.org/10.1038/ncomms3059

[29] D. Janzing، P. Wocjan، R. Zeier، R. Geiss و Th. بث. "هزینه ترمودینامیکی قابلیت اطمینان و دماهای پایین: سفت کردن اصل لاندوئر و قانون دوم". بین المللی جی. تئور. فیزیک 39، 2717-2753 (2000).
https://doi.org/10.1023/A:1026422630734

[30] E. Ruch، R. Schranner، و TH Seligman. "تعمیم یک قضیه توسط هاردی، لیتل وود و پولیا". جی. ریاضی. مقعدی Appl. 76، 222-229 (1980).
https://doi.org/10.1016/0022-247X(80)90075-X

[31] ماتئو لوستالیو، دیوید جنینگز و تری رودولف. نظریه‌های منابع ترمودینامیکی، مبادله‌ناپذیری و اصول آنتروپی حداکثر. جدید جی. فیزیک. 19, 043008 (2017).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa617f

[32] ماتئو لوستالیو، آلوارو ام الحمبرا و کریستوفر پری. "عملیات حرارتی اولیه". Quantum 2, 52 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-02-08-52

[33] J. Åberg. "برهم نهی کمی" (2006). arXiv:quant-ph/0612146.
arXiv:quant-ph/0612146

[34] الکساندر استرلتسف، جراردو آدسو و مارتین بی پلنیو. "کلوکیوم: انسجام کوانتومی به عنوان یک منبع". Rev. Mod. فیزیک 89, 041003 (2017).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.89.041003

[35] ویشوانات راماکریشنا، کاترین ال. فلورس، هرشل رابیتس، و رایموند جی اوبر. "کنترل کوانتومی با تجزیه SU(2)". فیزیک Rev. A 62, 053409 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.053409

[36] ست لوید. تقریباً هر گیت منطقی کوانتومی جهانی است. فیزیک کشیش لِت 75، 346 (1995).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.75.346

[37] نیک ویور. "در مورد جهانی بودن تقریباً هر دروازه منطق کوانتومی". جی. ریاضی. فیزیک 41، 240-243 (2000).
https://doi.org/10.1063/1.533131

[38] اف لونتال. "تولید محدود یکنواخت گروه چرخش". کوه راکی جی. ریاضی. 1, 575-586 (1971).
https://doi.org/10.1216/RMJ-1971-1-4-575

[39] اف لونتال. "نسل محدود یکنواخت SU(2) و SL(2, R)". کانادا جی. ریاضی. 24, 713-727 (1972).
https://doi.org/10.4153/CJM-1972-067-x

[40] M. Hamada. «حداقل تعداد چرخش حول دو محور برای ساخت یک چرخش دلخواه ثابت». R. Soc. علوم را باز کنید. 1 (2014).
https://doi.org/10.1098/rsos.140145

[41] K. Korzekwa، D. Jennings و T. Rudolph. "محدودیت های عملیاتی در فرمول های وابسته به حالت روابط مبادله خطا-اختلال کوانتومی". فیزیک Rev. A 89, 052108 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.89.052108

[42] مارتین ایدل و مایکل ام ولف. "فرم نرمال سینکهورن برای ماتریس های واحد". برنامه جبر خطی. 471، 76-84 (2015).
https://doi.org/10.1016/j.laa.2014.12.031

[43] Z. Puchała، Ł. Rudnicki، K. Chabuda، M. Paraniak، و K. Życzkowski. "روابط قطعی، درهم تنیدگی متقابل، و منیفولدهای غیرقابل جابجایی". فیزیک Rev. A 92, 032109 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.92.032109

[44] ZI Borevich و SL Krupetskij. «زیرگروه‌های گروه واحد که شامل گروه ماتریس‌های مورب هستند». J. Sov. ریاضی. 17، 1718-1730 (1981).
https://doi.org/10.1007/BF01465451

[45] M. Schmid، R. Steinwandt، J. Müller-Quade، M. Rötteler، و T. Beth. "تجزیه یک ماتریس به عوامل گردشی و مورب". برنامه جبر خطی. 306، 131-143 (2000).
https://doi.org/10.1016/S0024-3795(99)00250-5

[46] O. Häggström. زنجیره های مارکوف محدود و کاربردهای الگوریتمی. متون دانشجویی انجمن ریاضی لندن. انتشارات دانشگاه کمبریج. (2002).
https://doi.org/10.1017/CBO9780511613586

[47] ویکتور لوپز پاستور، جف لوندین و فلوریان مارکوارت. "تکامل موج نوری خودسرانه با تبدیل فوریه و ماسک فاز". انتخاب کنید Express 29, 38441–38450 (2021).
https://doi.org/10.1364/OE.432787

[48] مارکو هوتنن و آلن پراماکی. "فاکتورگیری ماتریس ها در حاصل ضرب ماتریس های گردشی و مورب". J. فوریه مقعد. Appl. 21، 1018–1033 (2015).
https://doi.org/10.1007/s00041-015-9395-0

[49] کارلو اسپارچیاری، لیدیا دل ریو، کارلو ماریا اسکاندولو، فیلیپ فایست و جاناتان اوپنهایم. قانون اول نظریه های منابع کوانتومی عمومی Quantum 4, 259 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-04-30-259

[50] ریوجی تاکاگی و بارتوش رگولا. "نظریه های منابع عمومی در مکانیک کوانتومی و فراتر از آن: خصوصیات عملیاتی از طریق وظایف تمایز". فیزیک Rev. X 9, 031053 (2019).
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.031053

[51] روی آرایزا، یدونگ چن، ماریوس جونگ و پیکسو وو. "پیچیدگی کانال های کوانتومی وابسته به منبع" (2023). arXiv:2303.11304.
arXiv: 2303.11304

[52] لوسیانو پریرا، آلخاندرو روخاس، گوستاوو کاناس، گوستاوو لیما، آلدو دلگادو و آدان کابلو. "تداخل سنج های چند پورت حداقل عمق نوری برای تقریب هر تبدیل واحد و هر حالت خالص" (2020). arXiv:2002.01371.
arXiv: 2002.01371

[53] برایان ایستین و امانوئل نیل. "محدودیت در مجموعه های دروازه کوانتومی رمزگذاری شده عرضی". فیزیک کشیش لِت 102, 110502 (2009).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.110502

[54] جوناس تی اندرسون، گیوم دوکلوس سیانچی و دیوید پولن. تبدیل مقاوم به خطا بین کدهای کوانتومی Steane و Reed-Muller. فیزیک کشیش لِت 113, 080501 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.080501

[55] توماس یوخیم-اوکانر و ریموند لافلام. "استفاده از کدهای کوانتومی پیوسته برای دروازه های کوانتومی متحمل خطا جهانی". فیزیک کشیش لِت 112, 010505 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.010505

[56] آنتونیو آسین، جی ایگناسیو سیراک، و ماسیج لوونشتاین. "نفوذ درهم تنیدگی در شبکه های کوانتومی". نات فیزیک 3, 256-259 (2007).
https://doi.org/10.1038/nphys549

[57] اچ جف کیمبل. "اینترنت کوانتومی". Nature 453, 1023-1030 (2008).
https://doi.org/10.1038/nature07127

[58] Sébastien Perseguers، GJ Lapeyre، D Cavalcanti، M Lewenstein، و A Acín. "توزیع درهم تنیدگی در شبکه های کوانتومی در مقیاس بزرگ". Rep. Prog. فیزیک 76, 096001 (2013).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/76/9/096001

[59] C.-H. چو. «دیسک‌های هولومورفیک، ساختارهای چرخشی و هم‌شناسی فلور چنبره کلیفورد». بین المللی ریاضی. Res. اطلاعیه های 2004، 1803-1843 (2004).
https://doi.org/10.1155/S1073792804132716

[60] SA مارکون. "زنجیره های مارکوف: رویکرد نظری نمودار". پایاننامهی کارشناسی ارشد. دانشگاه ژوهانسبورگ (2012). آدرس اینترنتی: https://ujcontent.uj.ac.za/esploro/outputs/999849107691.
https://ujcontent.uj.ac.za/esploro/outputs/999849107691

ذکر شده توسط

[1] Kohdai Kuroiwa، Ryuji Takagi، Gerardo Adesso، و Hayata Yamasaki، "معیارهای منبع استحکام و وزن بدون محدودیت تحدب: شاهد چند کپی و مزیت عملیاتی در تئوری های منابع کوانتومی ایستا و دینامیک". arXiv: 2310.09321, (2023).

[2] Kohdai Kuroiwa، Ryuji Takagi، Gerardo Adesso، و Hayata Yamasaki، "هر کوانتومی کمک می کند: مزیت عملیاتی منابع کوانتومی فراتر از تحدب"، arXiv: 2310.09154, (2023).

[3] Gökhan Torun، Onur Pusuluk، و Özgür E. Müstecaplıoğlu، "بررسی جامع نظریه های منابع مبتنی بر اکثریت: اطلاعات کوانتومی و ترمودینامیک کوانتومی". arXiv: 2306.11513, (2023).

نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2024-01-13 02:14:15). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.

On سرویس استناد شده توسط Crossref هیچ داده ای در مورد استناد به آثار یافت نشد (آخرین تلاش 2024-01-13 02:14:14).

این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.

محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
منبع: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-01-10-1222/

تمبر زمان: ژانویه 10، 2024

تمبر زمان: ژوئن 30، 2022

بازنشر افلاطون

چکیده

► داده های BibTeX

◄ مراجع

ذکر شده توسط

حل کننده خطی کوانتومی متغیر

شبیه سازی کوانتومی مونت کارلو در برابر خطا از زمان خیالی

فریم های متقابل بی طرفانه

راه حل های متغیر برای نگاشت فرمیون به کیوبیت در دو بعد فضایی

راستی‌آزمایی کارآمد وضعیت‌های پایه همیلتونی‌های بدون سرخوردگی

برهمکنش های دوقطبی-دوقطبی اصلاح شده در حضور یک موجبر نانوفوتونیکی

در مورد نقش درهم تنیدگی در فشرده سازی مدار مبتنی بر qudit

دیو ماکسول فوتونیک پیشرفته با حمام های مرتبط

یک بازی از مزیت کوانتومی: تایید پیوند و شبیه سازی

درباره‌ ما

جستجوی عمودی و هوش مصنوعی

سکو

همیشه در ارتباط ماندن

حساب