ادغام مفاهیم مختلف ناسازگاری کوانتومی در یک سلسله مراتب دقیق از نظریه های منابع ارتباطی

ادغام مفاهیم مختلف ناسازگاری کوانتومی در یک سلسله مراتب دقیق از نظریه های منابع ارتباطی

گره منبع: 2706856

فرانچسکو بوشمی1، کودای کوبایاشی1, شینتارو میناگاوا1, پائولو پرینوتی2,3و الساندرو توسینی2,3

1گروه انفورماتیک ریاضی، دانشگاه ناگویا، فورو چو، چیکوسا-کو، 464-8601 ناگویا، ژاپن
2گروه QUIT، گروه فیزیک، دانشگاه پاویا، via Bassi 6، 27100 Pavia، ایتالیا
3INFN Sezione di Pavia, via Bassi 6, 27100 Pavia, Italy

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

چکیده

در حالی که اجماع کلی در مورد تعریف POVMهای ناسازگار وجود دارد، با حرکت به سطح ابزارها وضعیت بسیار کمتر واضحی با تعاریف ریاضی متفاوت و منطقی مستقل از ناسازگاری پیدا می شود. در اینجا ما این شکاف را با معرفی مفهوم $q-compatibility$، که مفاهیم مختلف ناسازگاری POVMها، کانال‌ها و ابزارها را در یک سلسله مراتب از تئوری‌های منابع ارتباط بین طرف‌های جدا شده یکی می‌کند، می‌بندیم. نظریه های منبعی که به دست می آوریم $کامل$ هستند، به این معنا که آنها شامل خانواده های کاملی از عملیات آزاد و یکنواخت هستند که شرایط لازم و کافی را برای وجود یک تبدیل فراهم می کنند. علاوه بر این، چارچوب ما کاملاً $عملیاتی$ است، به این معنا که تبدیل‌های آزاد به صراحت مشخص می‌شوند، از نظر عملیات محلی به کمک ارتباطات کلاسیک جهت‌دهی شده با محدودیت علّی، و همه یکنواخت‌ها دارای تفسیر نظری بازی هستند که در اصل آن‌ها را از نظر تجربی قابل اندازه‌گیری می‌کند. بنابراین، می‌توانیم دقیقاً مشخص کنیم که هر مفهوم ناسازگاری از نظر منابع نظری اطلاعاتی شامل چه چیزی است.

► داده های BibTeX

◄ مراجع

[1] Iwo Białynicki-Birula و Jerzy Mycielski. روابط عدم قطعیت برای آنتروپی اطلاعات در مکانیک موج. Communications in Mathematical Physics, 44(2):129–132, 1975. URL: https:/​/​link.springer.com/​article/​10.1007/​BF01608825، doi:10.1007/​BF01608825.
https://doi.org/​10.1007/​BF01608825

[2] ماریو برتا، ماتیاس کریستندل، راجر کولبیک، جوزف ام رنس و رناتو رنر. اصل عدم قطعیت در حضور حافظه کوانتومی. Nature Physics، 6 (9): 659-662، 2010. URL: https://www.nature.com/​articles/​nphys1734، doi:10.1038/​nphys1734.
https://doi.org/​10.1038/​nphys1734
https://www.nature.com/​articles/​nphys1734

[3] هوارد بارنوم، کارلتون ام. کاویز، کریستوفر آ. فوکس، ریچارد جوزسا و بنجامین شوماخر. حالت های مختلط بدون رفت و آمد قابل پخش نیست. فیزیک Rev. Lett., 76:2818–2821, Apr 1996. URL: https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.76.2818, doi:10.1103/​PhysRevLett.76.2818.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.76.2818

[4] نیکلاس برونر، دانیل کاوالکانتی، استفانو پیرونیو، والریو اسکارانی و استفانی وهنر. غیرمحلی زنگ. Rev. Mod. Phys., 86:419–478، آوریل 2014. نشانی اینترنتی: https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.86.419، doi:10.1103/​RevModPhys.86.419.
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.86.419

[5] فرانچسکو بوشمی، اریک چیتامبار و ونبین ژو. تئوری کامل منابع ناسازگاری کوانتومی به عنوان برنامه ریزی کوانتومی. فیزیک Rev. Lett., 124:120401, Mar 2020. URL: https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.124.120401, doi:10.1103/​PhysRevLett.124.120401
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.124.120401

[6] فرانچسکو بوشمی و نیلانجانا داتا. هم ارزی بین تقسیم پذیری و کاهش یکنواخت اطلاعات در فرآیندهای تصادفی کلاسیک و کوانتومی فیزیک Rev. A, 93:012101, Jan 2016. URL: https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.93.012101, doi:10.1103/​PhysRevA.93.012101.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.93.012101

[7] فرانچسکو بوشمی، نیلانجانا داتا و سرگی استرلچوک. توصیف نظری بازی کانال های ضد تخریب مجله فیزیک ریاضی، 55 (9): 092202، 2014. arXiv:https:/​/​doi.org/​10.1063/​1.4895918, doi:10.1063/​1.4895918.
https://doi.org/​10.1063/​1.4895918
arXiv: https://doi.org/10.1063/1.4895918

[8] فرانچسکو بوشمی و گیلاد گور. منحنی های لورنز نسبی کوانتومی فیزیک Rev. A, 95:012110, Jan 2017. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.95.012110, doi:10.1103/​PhysRevA.95.012110.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.95.012110

[9] فرانچسکو بوشمی، ماساهیتو هایاشی و میچال هورودکی. تعادل اطلاعات جهانی در اندازه گیری های کوانتومی Physical Review Letters, 100(21):210504, 2008. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.100.210504, doi:10.1103/​PhysRevLett.100.210504.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.100.210504

[10] فرانچسکو بوشمی، مایکل جی دبلیو هال، ماسانائو اوزاوا و مارک ام. وایلد. نویز و اختلال در اندازه گیری های کوانتومی: یک رویکرد تئوری اطلاعات Physical Review Letters, 112(5):050401, 2014. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.112.050401, doi:10.1103/​PhysRevLett.112.050401.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.112.050401

[11] فرانچسکو بوشمی، کودای کوبایاشی و شینتارو میناگاوا. تئوری منبع کامل و عملیاتی وضوح اندازه گیری، 2023. arXiv:2303.07737.
arXiv: 2303.07737

[12] دیوید بلکول. مقایسه‌های معادل آزمایش‌ها. The Annals of Mathematical Statistics, 24(2):265–272, 1953. URL: http://www.jstor.org/​stable/​2236332, doi:10.1214/​aoms/​1177729032.
https://doi.org/​10.1214/​aoms/​1177729032
http://www.jstor.org/​stable/​2236332

[13] پل بوش، پکا جی. لاهتی و پیتر میتلشتات. نظریه کوانتومی اندازه گیری. Springer Berlin Heidelberg, 1996. doi:10.1007/978-3-540-37205-9.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-37205-9

[14] پل بوش، پکا لاهتی، و راینهارد اف. ورنر. گفتگو: ریشه کوانتومی-میانگین-مربع خطا و روابط عدم قطعیت اندازه گیری. Rev. Mod. Phys., 86:1261–1281, Dec 2014. URL: https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.86.1261, doi:10.1103/​RevModPhys.86.1261.
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.86.1261

[15] فرانچسکو بوشمی، دیوید ساتر و مارکو تومایکل. درمان اطلاعاتی-نظری دوگانگی های کوانتومی. Quantum، 3:209، دسامبر 2019. doi:10.22331/​q-2019-12-09-209.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-12-09-209

[16] فرانچسکو بوشمی همه حالات کوانتومی درهم تنیده غیرمحلی هستند. فیزیک Rev. Lett., 108:200401, May 2012. URL: https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.108.200401, doi:10.1103/​PhysRevLett.108.200401
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.108.200401

[17] فرانچسکو بوشمی مقایسه مدل‌های آماری کوانتومی: شرایط معادل برای کفایت. ارتباطات در فیزیک ریاضی، 310 (3): 625-647، 2012. doi:10.1007/​s00220-012-1421-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-012-1421-3

[18] فرانچسکو بوشمی گزاره های کاملاً شبیه قانون دوم کوانتومی از نظریه مقایسه های آماری، 2015. URL: https://arxiv.org/​abs/​1505.00535، doi:10.48550/​ARXIV.1505.00535.
https://doi.org/​10.48550/ARXIV.1505.00535
arXiv: 1505.00535

[19] فرانچسکو بوشمی کانال‌های تجزیه‌پذیر، کانال‌های با نویز کمتر و مورفیسم‌های آماری کوانتومی: یک رابطه هم ارزی Probl Inf Transm، 52:201–213، 2016. doi:10.1134/​S0032946016030017.
https://doi.org/​10.1134/​S0032946016030017

[20] فرانچسکو بوشمی قضایای پردازش داده معکوس و قوانین دوم محاسباتی. در Masanao Ozawa, Jeremy Butterfield, Hans Halvorson, Miklós Rédei, Yuichiro Kitajima, and Francesco Buscemi, ویراستاران, Reality and Measurement in Algebraic Quantum Theory, صفحات 135–159, سنگاپور, 2018. Springer Singapore. doi: 10.1007/978-981-13-2487-1.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-981-13-2487-1

[21] جولیو چیریبلا، جی مائورو دآریانو و پائولو پرینوتی. تبدیل عملیات کوانتومی: ابرنقشه های کوانتومی. EPL (Europhysics Letters), 83(3):30004, 2008. URL: https://iopscience.iop.org/​article/​10.1209/​0295-5075/​83/​30004، doi:10.1209/ 0295-5075/83/30004.
https:/​/​doi.org/​10.1209/​0295-5075/​83/​30004

[22] اریک چیتامبار و گیلاد گور. نظریه های منابع کوانتومی Rev. Mod. Phys., 91:025001, آوریل 2019. URL: https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.91.025001, doi:10.1103/​RevModPhys.91.025001.
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.91.025001

[23] جاکومو مائورو دآریانو، پائولو پرینوتی و الساندرو توسینی. ناسازگاری قابل مشاهده ها، کانال ها و ابزارها در نظریه های اطلاعاتی. مجله فیزیک الف: ریاضی و نظری، 55(39):394006، 2022. نشانی اینترنتی: https://iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​1751-8121/​ac88a7/​meta, doi :10.1088/1751-8121/​ac88a7.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8121/​ac88a7

[24] گیلاد گور، دیوید جنینگز، فرانچسکو بوشمی، رونیائو دوان و ایمان مرویان. عمده‌سازی کوانتومی و مجموعه کاملی از شرایط آنتروپیک برای ترمودینامیک کوانتومی. Nature Communications، 9(1)، دسامبر 2018. آدرس اینترنتی: https://doi.org/​10.1038/​s41467-018-06261-7 https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467- 018-06261-7 doi:10.1038/​s41467-018-06261-7.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-06261-7

[25] ورنر کارل هایزنبرگ. Über den anschaulichen inhalt der quantentheoretischen kinematik und mechanik. Zeitschrift für Physik, 43:172–198, 1927. نشانی اینترنتی: https:/​/​link.springer.com/​article/​10.1007 doi:10.1007/​BF01397280.
https://doi.org/​10.1007/​BF01397280

[26] ریشارد هورودسکی، پاول هورودسکی، میشال هورودکی، و کارول هورودکی. درهمتنیدگی کوانتومی. Rev. Mod. Phys., 81:865–942, Jun 2009. URL: https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.81.865, doi:10.1103/​RevModPhys.81.865.
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.81.865

[27] چونگ یون هسیه، ماتئو لوستالیو و آنتونیو آسین. مشکل حاشیه کانال کوانتومی فیزیک Rev. Res., 4:013249, Mar 2022. URL: https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.4.013249, doi:10.1103/​PhysRevResearch.4.013249.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.4.013249

[28] گادفری هارولد هاردی، جان ادنسور لیتل وود و جورج پولیا. نابرابری ها انتشارات دانشگاه کمبریج، 1952. نشانی اینترنتی: https://books.google.it/​books?id=t1RCSP8YKt8C.
https://books.google.it/​books?id=t1RCSP8YKt8C

[29] تیکو هاینوساری، تاکایوکی میادرا و دانیل رایتزنر. دستگاه های کوانتومی به شدت ناسازگار. مبانی فیزیک، 44 (1): 34-57، 2014. doi:10.1007/​s10701-013-9761-1.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10701-013-9761-1

[30] تیکو هاینوساری، تاکایوکی میادرا و ماریو زیمان. دعوت به ناسازگاری کوانتومی مجله فیزیک الف: ریاضی و نظری، 49(12):123001، فوریه 2016. doi:10.1088/1751-8113/​49/​12/​123001.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​49/​12/​123001

[31] تیکو هاینوساری، دانیل رایتزنر و پیتر استانو. نکاتی در مورد سنجش پذیری مشترک مشاهدات کوانتومی مبانی فیزیک، 38(12):1133-1147، 2008. نشانی اینترنتی: https:/​/​link.springer.com/​article/​10.1007/​s10701-008-9256-7، doi:10.1007/​s10701 -008-9256-7.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10701-008-9256-7

[32] کایوان جی و اریک چیتامبار. ناسازگاری به عنوان منبعی برای ابزارهای کوانتومی قابل برنامه ریزی arXiv:2112.03717، 2021. URL: https://arxiv.org/​abs/​2112.03717.
arXiv: 2112.03717

[33] آنا جنکووا. مقایسه کانال های کوانتومی و آزمایش های آماری، 2015. URL: https://arxiv.org/​abs/​1512.07016, doi:10.48550/​ARXIV.1512.07016.
https://doi.org/​10.48550/ARXIV.1512.07016
arXiv: 1512.07016

[34] آنا جنکووا. تئوری کلی مقایسه کانال های کوانتومی (و فراتر از آن). IEEE Transactions on Information Theory، 67(6):3945–3964، 2021. doi:10.1109/​TIT.2021.3070120.
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2021.3070120

[35] Eneet Kaur، Siddhartha Das، Mark M. Wilde، and Andreas Winter. توسعه پذیری عملکرد پردازنده های کوانتومی را محدود می کند. فیزیک Rev. Lett., 123:070502, Aug 2019. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.123.070502, doi:10.1103/​PhysRevLett.123.070502.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.123.070502

[36] Eneet Kaur، Siddhartha Das، Mark M. Wilde، and Andreas Winter. نظریه منابع توسعه ناپذیری و ظرفیت کوانتومی غیر مجهولی فیزیک Rev. A, 104:022401, Aug 2021. URL: https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.104.022401, doi:10.1103/​PhysRevA.104.022401.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.104.022401

[37] آریندام میترا و ماته فارکاس. سازگاری ابزارهای کوانتومی فیزیک Rev. A, 105:052202, May 2022. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.105.052202, doi:10.1103/​PhysRevA.105.052202.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.105.052202

[38] آلبرت دبلیو مارشال، اینگرام اولکین و بری سی آرنولد. نابرابری ها: نظریه عمده شدن و کاربردهای آن. Springer, 2010. doi:10.1007/978-0-387-68276-1.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-0-387-68276-1

[39] هانس ماسن و جی بی ام اوفینک روابط عدم قطعیت آنتروپیک تعمیم یافته فیزیک Rev. Lett., 60:1103–1106, Mar 1988. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.60.1103, doi:10.1103/​PhysRevLett.60.1103.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.60.1103

[40] ماسانائو اوزاوا. فرآیندهای اندازه گیری کوانتومی قابل مشاهده های پیوسته مجله فیزیک ریاضی، 25:79-87، 1984. URL: https://aip.scitation.org/​doi/​10.1063/​1.526000, doi:10.1063/​1.526000.
https://doi.org/​10.1063/​1.526000

[41] ماسانائو اوزاوا. فرمول مجدد معتبر جهانی اصل عدم قطعیت هایزنبرگ در مورد نویز و اختلال در اندازه گیری فیزیک Rev. A, 67:042105, Apr 2003. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.67.042105, doi:10.1103/​PhysRevA.67.042105.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.67.042105

[42] ماسانائو اوزاوا. روابط عدم قطعیت برای نویز و اختلال در اندازه گیری های کوانتومی تعمیم یافته Annals of Physics, 311(2):350–416, 2004. URL: https://www.sciencedirect.com/​science/​article/​pii/​S0003491604000089، doi:10.1016/​j.aop. 2003.12.012.
https://doi.org/​10.1016/​j.aop.2003.12.012
https://www.sciencedirect.com/​science/​article/​pii/​S0003491604000089

[43] ماسانائو اوزاوا. اشتقاق اصلی هایزنبرگ از اصل عدم قطعیت و فرمول بندی مجدد معتبر جهانی آن. Current Science, 109(11):2006–2016, 2015. URL: http://www.jstor.org/​stable/​24906690.
http://www.jstor.org/​stable/​24906690

[44] ماسانائو اوزاوا. صحت و کامل بودن خطاهای ریشه کوانتومی میانگین مربع. npj Quantum Inf، 5(1)، 2019. doi:10.1038/​s41534-018-0113-z.
https://doi.org/​10.1038/​s41534-018-0113-z

[45] مارتین پلاولا. ارتباط خصوصی.

[46] دنیس روست، فرانچسکو بوشمی و یئونگ-چرنگ لیانگ. تئوری منابع حافظه های کوانتومی و تأیید وفادار آنها با حداقل فرضیات فیزیک Rev. X، 8:021033، مه 2018. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevX.8.021033، doi:10.1103/​PhysRevX.8.021033.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevX.8.021033

[47] Bartosz Regula، Varun Narasimhachar، Francesco Buscemi و Mile Gu. دستکاری انسجام با عملیات dephasing-covariant. فیزیک Rev. Research، 2:013109، ژانویه 2020. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.013109، doi:10.1103/​PhysRevResearch.2.013109.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.013109

[48] اچ پی رابرتسون اصل عدم قطعیت فیزیک Rev., 34:163–164, Jul 1929. URL: https://doi.org/​10.1103/​PhysRev.34.163, doi:10.1103/​PhysRev.34.163.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRev.34.163

[49] دنیس روست، دیوید اشمید و فرانچسکو بوشمی. خصوصیات مستقل از نوع منابع جدا شده مانند فضا فیزیک Rev. Lett., 125:210402, Nov 2020. URL: https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.210402, doi:10.1103/​PhysRevLett.125.210402.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.125.210402

[50] دیوید اشمید، توماس سی. فریزر، راوی کونجوال، آنا بلن ساینز، الی ولف و رابرت دبلیو اسپکنز. درک تأثیر متقابل درهم تنیدگی و غیرمحلی: ایجاد انگیزه و توسعه شاخه جدیدی از نظریه درهم تنیدگی، 2020. URL: https://arxiv.org/​abs/​2004.09194, doi:10.48550/​ARXIV.2004.09194.
https://doi.org/​10.48550/ARXIV.2004.09194
arXiv: 2004.09194

[51] پل اسکرزیپچیک و نوآ لیندن. استحکام اندازه گیری، بازی های تبعیض، و اطلاعات در دسترس. فیزیک Rev. Lett., 122:140403, Apr 2019. doi:10.1103/​PhysRevLett.122.140403.
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.122.140403

[52] دیوید اشمید، دنیس روست و فرانچسکو بوشمی. نظریه منبع مستقل از نوع عملیات محلی و تصادفی مشترک Quantum، 4:262، آوریل 2020. doi:10.22331/​q-2020-04-30-262.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-04-30-262

[53] ونبین ژو و فرانچسکو بوشمی. انتقال حالت عمومی با مورفیسم های دقیق منابع: یک رویکرد تئوری منبع واحد مجله فیزیک الف: ریاضی و نظری، 53 (44): 445303، اکتبر 2020. نشانی اینترنتی: https://dx.doi.org/​10.1088/​1751-8121/​abafe5، doi:10.1088/​1751 -8121/​abafe5.
https://doi.org/​10.1088/​1751-8121/​abafe5

ذکر شده توسط

[1] Leevi Leppäjärvi و Michal Sedlák، "ناسازگاری ابزارهای کوانتومی"، arXiv: 2212.11225, (2022).

[2] مارکو اربا، پائولو پرینوتی، دیوید رولینو و الساندرو توسینی، "ناسازگاری اندازه گیری به شدت قوی تر از اختلال است" arXiv: 2305.16931, (2023).

[3] استنلی گودر، "نظریه ای از ابزار کوانتومی"، arXiv: 2305.17584, (2023).

[4] نینگ گائو، دانتونگ لی، آنچیت میشرا، یونچن یان، کایرلو سیمونوف و جولیو چیریبلا، "اندازه گیری ناسازگاری و خوشه بندی مشاهدات کوانتومی با یک سوئیچ کوانتومی". نامه‌های بازبینی فیزیکی 130 17، 170201 (2023).

[5] فرانچسکو بوشمی، کودای کوبایاشی و شینتارو میناگاوا، "نظریه منبع کامل و عملیاتی وضوح اندازه گیری"، arXiv: 2303.07737, (2023).

نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2023-06-07 21:35:06). 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 2023-06-07 21:35:05).

تمبر زمان:

بیشتر از مجله کوانتومی