Farklı kuantum uyuşmazlığı kavramlarını, iletişimin kaynak teorilerinin katı bir hiyerarşisinde birleştirmek

Farklı kuantum uyuşmazlığı kavramlarını, iletişimin kaynak teorilerinin katı bir hiyerarşisinde birleştirmek

Kaynak Düğüm: 2706856

Francesco Buscemi1, Kodai Kobayashi1, Şintaro Minagawa1, Paolo Perinotti2,3, ve Alessandro Tosini2,3

1Matematiksel Bilişim Bölümü, Nagoya Üniversitesi, Furo-cho, Chikusa-ku, 464-8601 Nagoya, Japonya
2QUIT Group, Fizik Bölümü, Pavia Üniversitesi, via Bassi 6, 27100 Pavia, İtalya
3INFN Sezione di Pavia, Bassi 6, 27100 Pavia, İtalya aracılığıyla

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Uyumsuz POVM'lerin tanımı konusunda genel bir fikir birliği olsa da, araçlar düzeyine doğru gidildiğinde, uyumsuzluğun matematiksel olarak farklı ve mantıksal olarak bağımsız tanımlarıyla çok daha az net bir durumla karşılaşılır. Burada, farklı POVM, kanal ve araç uyumsuzluğu kavramlarını ayrı taraflar arasındaki iletişimin kaynak teorilerinin tek bir hiyerarşisinde birleştiren $q-uyumluluk$ kavramını tanıtarak bu boşluğu kapatıyoruz. Elde ettiğimiz kaynak teorileri, bir dönüşümün varlığı için gerekli ve yeterli koşulları sağlayan eksiksiz serbest operasyon ailelerini ve monotonları içermeleri anlamında $tam$'dır. Dahası, çerçevemiz tamamen $operasyoneldir, yani serbest dönüşümler, nedensel olarak kısıtlanmış yönlendirilmiş klasik iletişimin desteklediği yerel operasyonlar açısından açıkça karakterize edilir ve tüm monotonlar, onları prensipte deneysel olarak ölçülebilir kılan oyun-teorik bir yoruma sahiptir. Böylece her bir uyumsuzluk kavramının bilgi-kuramsal kaynaklar açısından tam olarak neyi içerdiğini tespit edebiliyoruz.

► BibTeX verileri

► Referanslar

[1] Iwo Białynicki-Birula ve Jerzy Mycielski. Dalga mekaniğinde bilgi entropisi için belirsizlik ilişkileri. Matematiksel Fizikte İletişim, 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] Mario Berta, Matthias Christandl, Roger Colbeck, Joseph M. Renes ve Renato Renner. Kuantum belleğin varlığında belirsizlik ilkesi. Doğa Fiziği, 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/ makaleler / nphys1734

[3] Howard Barnum, Carlton M. Caves, Christopher A. Fuchs, Richard Jozsa ve Benjamin Schumacher. Geçiş yapmayan karma durumlar yayınlanamaz. Fizik. Rev. Lett., 76:2818–2821, Nisan 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] Nicolas Brunner, Daniel Cavalcanti, Stefano Pironio, Valerio Scarani ve Stephanie Wehner. Bell'in yerel olmaması. Rev. Mod. Phys., 86:419–478, Nisan 2014. URL: https://​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.86.419, doi:10.1103/​RevModPhys.86.419.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.419

[5] Francesco Buscemi, Eric Chitambar ve Wenbin Zhou. Kuantum programlanabilirliği olarak kuantum uyumsuzluğunun tam kaynak teorisi. Fizik. Rev. Lett., 124:120401, Mart 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] Francesco Buscemi ve Nilanjana Datta. Klasik ve kuantum stokastik süreçlerde bölünebilirlik ile bilginin monoton azalması arasındaki eşdeğerlik. Fizik. Rev. A, 93:012101, Ocak 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] Francesco Buscemi, Nilanjana Datta ve Sergii Strelchuk. Bozunmaz kanalların oyun-teorik karakterizasyonu. Matematiksel Fizik Dergisi, 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] Francesco Buscemi ve Gilad Gour. Kuantum bağıl lorenz eğrileri. Fizik. Rev. A, 95:012110, Ocak 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] Francesco Buscemi, Masahito Hayashi ve Michał Horodecki. Kuantum ölçümlerinde küresel bilgi dengesi. Fiziksel İnceleme Mektupları, 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] Francesco Buscemi, Michael JW Hall, Masanao Ozawa ve Mark M. Wilde. Kuantum ölçümlerinde gürültü ve bozulma: bilgi teorik bir yaklaşım. Fiziksel İnceleme Mektupları, 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] Francesco Buscemi, Kodai Kobayashi ve Shintaro Minagawa. Ölçüm keskinliğine ilişkin eksiksiz ve operasyonel bir kaynak teorisi, 2023. arXiv:2303.07737.
arXiv: 2303.07737

[12] David Blackwell. Deneylerin Eşdeğer Karşılaştırmaları. Matematiksel İstatistik Annals, 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/ kararlı / 2236332

[13] Paul Busch, Pekka J. Lahti ve Peter Mittelstaedt. Kuantum Ölçüm Teorisi. Springer Berlin Heidelberg, 1996. doi:10.1007/​978-3-540-37205-9.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-37205-9

[14] Paul Busch, Pekka Lahti ve Reinhard F. Werner. Konferans Toplantısı: Kuantum kök-ortalama-kare hatası ve ölçüm belirsizliği ilişkileri. Rev. Mod. Phys., 86:1261–1281, Aralık 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] Francesco Buscemi, David Sutter ve Marco Tomamichel. Kuantum ikilemlerinin bilgi-teorik bir tedavisi. Quantum, 3:209, Aralık 2019. doi:10.22331/​q-2019-12-09-209.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-12-09-209

[16] Francesco Buscemi. Dolanık kuantum durumlarının tümü yerel değildir. Fizik. Rev. Lett., 108:200401, Mayıs 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] Francesco Buscemi. Kuantum istatistik modellerinin karşılaştırılması: Yeterlilik için eşdeğer koşullar. Matematiksel Fizikte İletişim, 310(3):625–647, 2012. doi:10.1007/​s00220-012-1421-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-012-1421-3

[18] Francesco Buscemi. İstatistiksel karşılaştırmalar teorisinden tamamen kuantum ikinci yasaya benzer ifadeler, 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] Francesco Buscemi. Parçalanabilir kanallar, daha az gürültülü kanallar ve kuantum istatistiksel morfizmler: Bir eşdeğerlik ilişkisi. Probl Inf Transm, 52:201–213, 2016. doi:10.1134/​S0032946016030017.
https: / / doi.org/ 10.1134 / S0032946016030017

[20] Francesco Buscemi. Ters veri işleme teoremleri ve hesaplamalı ikinci yasalar. Masanao Ozawa, Jeremy Butterfield, Hans Halvorson, Miklós Rédei, Yuichiro Kitajima ve Francesco Buscemi'de, editörler, Cebirsel Kuantum Teorisinde Gerçeklik ve Ölçüm, sayfa 135–159, Singapur, 2018. Springer Singapur. doi:10.1007/​978-981-13-2487-1.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-981-13-2487-1

[21] Giulio Chiribella, G Mauro D'Ariano ve Paolo Perinotti. Kuantum operasyonlarını dönüştürmek: Kuantum süper haritaları. 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] Eric Chitambar ve Gilad Gour. Kuantum kaynak teorileri. Rev. Mod. Phys., 91:025001, Nisan 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] Giacomo Mauro D'Ariano, Paolo Perinotti ve Alessandro Tosini. Bilgi teorilerinde gözlemlenebilirlerin, kanalların ve araçların uyumsuzluğu. Fizik Dergisi A: Matematiksel ve Teorik, 55(39):394006, 2022. URL: 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] Gilad Gour, David Jennings, Francesco Buscemi, Runyao Duan ve Iman Marvian. Kuantum majörizasyonu ve kuantum termodinamiği için eksiksiz bir entropik koşullar seti. Nature Communications, 9(1), Aralık 2018. URL: 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] Werner Karl Heisenberg. Kuantum teorisinin kinematik ve mekaniğinde çok şey var. Zeitschrift für Physik, 43:172–198, 1927. URL: https://​/link.springer.com/​article/​10.1007 doi:10.1007/​BF01397280.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01397280

[26] Ryszard Horodecki, Paweł Horodecki, Michał Horodecki ve Karol Horodecki. Kuantum dolaşıklığı. Rev. Mod. Phys., 81:865–942, Haziran 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] Chung-Yun Hsieh, Matteo Lostaglio ve Antonio Acín. Kuantum kanalı marjinal sorunu. Fizik. Rev. Res., 4:013249, Mart 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] Godfrey Harold Hardy, John Edensor Littlewood ve George Polya. Eşitsizlikler. Cambridge University Press, 1952. URL: https://​/books.google.it/​books?id=t1RCSP8YKt8C.
https://​/​books.google.it/​books?id=t1RCSP8YKt8C

[29] Teiko Heinosaari, Takayuki Miyadera ve Daniel Reitzner. Kesinlikle uyumsuz kuantum cihazları. Fiziğin Temelleri, 44(1):34–57, 2014. doi:10.1007/​s10701-013-9761-1.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10701-013-9761-1

[30] Teiko Heinosaari, Takayuki Miyadera ve Mário Ziman. Kuantum uyumsuzluğuna davet. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 49(12):123001, şubat 2016. doi:10.1088/​1751-8113/​49/​12/​123001.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​49/​12/​123001

[31] Teiko Heinosaari, Daniel Reitzner ve Peter Stano. Kuantum gözlemlenebilirlerinin ortak ölçülebilirliğine ilişkin notlar. Fiziğin Temelleri, 38(12):1133–1147, 2008. URL: 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] Kaiyuan Ji ve Eric Chitambar. Programlanabilir kuantum araçları için bir kaynak olarak uyumsuzluk. arXiv:2112.03717, 2021. URL: https://​/​arxiv.org/​abs/​2112.03717.
arXiv: 2112.03717

[33] Anna Jencova. Kuantum kanallarının ve istatistiksel deneylerin karşılaştırılması, 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] Anna Jencova. Kuantum kanallarının (ve ötesinin) karşılaştırılmasına ilişkin genel bir teori. Bilgi Teorisi Üzerine IEEE İşlemleri, 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 ve Andreas Winter. Genişletilebilirlik, kuantum işlemcilerin performansını sınırlar. Fizik. Rev. Lett., 123:070502, Ağustos 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 ve Andreas Winter. Genişletilemezlik ve asimptotik olmayan kuantum kapasitesinin kaynak teorisi. Fizik. Rev. A, 104:022401, Ağustos 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] Arindam Mitra ve Máté Farkas. Kuantum enstrümanlarının uyumluluğu. Fizik. Rev. A, 105:052202, Mayıs 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] Albert W. Marshall, Ingram Olkin ve Barry C. Arnold. Eşitsizlikler: çoğunluklaştırma teorisi ve uygulamaları. Springer, 2010. doi:10.1007/​978-0-387-68276-1.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-0-387-68276-1

[39] Hans Maassen ve JBM Uffink. Genelleştirilmiş entropik belirsizlik ilişkileri. Fizik. Rev. Lett., 60:1103–1106, Mart 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] Masanao Ozawa. Sürekli gözlenebilirlerin kuantum ölçüm süreçleri. Matematiksel Fizik Dergisi, 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] Masanao Ozawa. Heisenberg'in ölçümdeki gürültü ve bozulmaya ilişkin belirsizlik ilkesinin evrensel olarak geçerli yeniden formülasyonu. Fizik. Rev. A, 67:042105, Nisan 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] Masanao Ozawa. Genelleştirilmiş kuantum ölçümlerinde gürültü ve bozulma için belirsizlik ilişkileri. 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/ bilim / makale / pii / S0003491604000089

[43] Masanao Ozawa. Heisenberg'in belirsizlik ilkesini orijinal olarak türetmesi ve bunun evrensel olarak geçerli yeniden formülasyonları. Current Science, 109(11):2006–2016, 2015. URL: http://​/​www.jstor.org/​stable/​24906690.
http: / / www.jstor.org/ kararlı / 24906690

[44] Masanao Ozawa. Kuantum kök-ortalama-kare hatalarının sağlamlığı ve tamlığı. npj Quantum Inf, 5(1), 2019. doi:10.1038/​s41534-018-0113-z.
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-018-0113-z

[45] Martin Plavala. Özel iletişim.

[46] Denis Rosset, Francesco Buscemi ve Yeong-Cherng Liang. Kuantum anıların kaynak teorisi ve bunların minimum varsayımlarla aslına sadık bir şekilde doğrulanması. Fizik. Rev. X, 8:021033, Mayıs 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 ve Mile Gu. Aşamalı-kovaryant işlemlerle tutarlılık manipülasyonu. Fizik. Rev. Research, 2:013109, Ocak 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] HP Robertson. Belirsizlik ilkesi. Fizik. Rev., 34:163–164, Temmuz 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] Denis Rosset, David Schmid ve Francesco Buscemi. Uzay benzeri ayrılmış kaynakların türden bağımsız karakterizasyonu. Fizik. Rev. Lett., 125:210402, Kasım 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] David Schmid, Thomas C. Fraser, Ravi Kunjwal, Ana Belen Sainz, Elie Wolfe ve Robert W. Spekkens. Dolanıklık ve yerel olmama arasındaki etkileşimi anlamak: dolaşma teorisinin yeni bir dalını motive etmek ve geliştirmek, 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] Paul Skrzypczyk ve Noah Linden. Ölçümün sağlamlığı, ayrımcılık oyunları ve erişilebilir bilgiler. Fizik. Rev. Lett., 122:140403, Nisan 2019. doi:10.1103/​PhysRevLett.122.140403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.140403

[52] David Schmid, Denis Rosset ve Francesco Buscemi. Yerel operasyonların ve paylaşılan rastgeleliğin türden bağımsız kaynak teorisi. Quantum, 4:262, Nisan 2020. doi:10.22331/​q-2020-04-30-262.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-04-30-262

[53] Wenbin Zhou ve Francesco Buscemi. Kesin kaynak morfizmleriyle genel durum geçişleri: birleşik bir kaynak-teorik yaklaşım. Fizik Dergisi A: Matematiksel ve Teorik, 53(44):445303, ekim 2020. URL: https://​/​dx.doi.org/​10.1088/​1751-8121/​abafe5, doi:10.1088/​1751 -8121/​abafe5.
https://​/​doi.org/​10.1088/​1751-8121/​abafe5

Alıntılama

[1] Leevi Leppäjärvi ve Michal Sedlák, “Kuantum enstrümanlarının uyumsuzluğu”, arXiv: 2212.11225, (2022).

[2] Marco Erba, Paolo Perinotti, Davide Rolino ve Alessandro Tosini, "Ölçüm uyumsuzluğu kesinlikle rahatsızlıktan daha güçlüdür", arXiv: 2305.16931, (2023).

[3] Stanley Gudder, “Kuantum Enstrümanlarının Teorisi”, arXiv: 2305.17584, (2023).

[4] Ning Gao, Dantong Li, Anchit Mishra, Junchen Yan, Kyrylo Simonov ve Giulio Chiribella, "Uyumsuzluğun Ölçülmesi ve Kuantum Gözlemlenebilirlerinin Kuantum Anahtarıyla Kümelenmesi", Fiziksel İnceleme Mektupları 130 17, 170201 (2023).

[5] Francesco Buscemi, Kodai Kobayashi ve Shintaro Minagawa, "Ölçüm netliğinin eksiksiz ve operasyonel kaynak teorisi", arXiv: 2303.07737, (2023).

Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2023-06-07 21:35:06) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.

On Crossref'in alıntı yaptığı hizmet alıntı yapma çalışmaları ile ilgili veri bulunamadı (son deneme 2023-06-07 21:35:05).

Zaman Damgası:

Den fazla Kuantum Günlüğü