الارتباطات في النموذجية والحل الإيجابي لتخمين الانتروبيا التحفيزية الدقيقة

عقدة المصدر: 1752996

هنريك ويلمنج

Leibniz Universität Hannover، Appelstraße 2، 30167 Hannover، Germany

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

أظهِر أنه إذا كانت مصفوفة كثافة الأبعاد المحدودة تحتوي على إنتروبيا فون نيومان أصغر تمامًا من مصفوفة ثانية من نفس البعد (والرتبة ليست أكبر) ، فعندئذٍ بشكل كافٍ (ولكن بشكل محدود) العديد من نسخ التنسور من مصفوفة الكثافة الأولى تخصص a مصفوفة الكثافة التي تكون هامشيها أحادي الجسم كلها مساوية تمامًا لمصفوفة الكثافة الثانية. هذا يعني حلًا إيجابيًا لحدسية الانتروبيا التحفيزية الدقيقة (CEC) التي قدمها Boes et al. [PRL 122 ، 210402 (2019)]. ينتقل كل من Lemma والحل لـ CEC إلى الإعداد الكلاسيكي لمتجهات الاحتمالية المحدودة الأبعاد (مع تبديل المدخلات بدلاً من التحويلات الأحادية لـ CEC).

تعتبر إنتروبيا الحالة الكمومية أو توزيع الاحتمالات كمية مهمة في الفيزياء. من بين تطبيقات أخرى ، تتراوح تطبيقاتها من كونها كمية مركزية من الاهتمام في الميكانيكا الإحصائية والديناميكا الحرارية ، أكثر من تحديد مقدار ضغط الإشارة في نظرية المعلومات (الكمية) إلى تحديد مقدار التشابك الموجود في الحالة الكمومية. ومع ذلك ، عادةً ما يصل إلى معناه المادي فقط في "حد مقارب" حيث تتوفر العديد من نسخ الحالة ذات الارتباط الضعيف كما هو الحال في نظام ديناميكي حراري كبير أو عندما تحتاج الرسائل الطويلة إلى ضغطها.

في الورقة ، يتم حل التخمين بالإيجاب مما يعني أنه يمكن للمرء التفكير في الانتروبيا دون حد مقارب. بدلاً من ذلك ، يُسأل عندما يكون الحال هو أن الحالة الإحصائية للنظام (مصفوفة الكثافة) يمكن تحويلها إلى حالة مختلفة باستخدام الديناميكيات الوحدوية إذا كان لدى المرء وصول إلى نظام مساعد محدود يجب ألا تتغير حالته الإحصائية في العملية. يُحكم على النظام المساعد كمحفز ، لأنه يمكّن انتقالات الحالة ، بخلاف ذلك ، مستحيلة مع عدم تغيير حالتها الخاصة. تظهر نتائج الورقة أنه يمكن تحويل حالة النظام من حالة إلى أخرى باستخدام محفز مناسب إذا وفقط إذا زادت الإنتروبيا (ولم تنخفض مرتبة مصفوفة الكثافة).

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] بول بوز ، وجينس إيزرت ، ورودريجو جاليجو ، وماركوس بي مولر ، وهنريك ويلمنج. "إنتروبيا فون نيومان من الوحدة". خطابات المراجعة المادية 122 ، 210402 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.122.210402

[2] H. ويلمينغ. "الانتروبيا والحفز العكسي". خطابات المراجعة المادية 127 ، 260402 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.127.260402

[3] Runyao Duan و Yuan Feng و Xin Li و Mingsheng Ying. "تحفيز تحويل التشابك متعدد النسخ وحفز التشابك". فيز. القس أ 71 ، 042319 (2005).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.042319

[4] يوان فنغ ، رونياو دوان ، ومينغ شنغ ينغ. "العلاقة بين التحول بمساعدة المحفز وتحويل النسخ المتعددة للحالات النقية ثنائية الأجزاء". مراجعة البدنية أ 74 ، 042312 (2006).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.74.042312

[5] ناوتو شيراشي وتاكاهيرو ساجاوا. "الديناميكا الحرارية الكمية لتحويل الحالة التحفيزية المترابطة على نطاق صغير". خطابات المراجعة المادية 126 ، 150502 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.126.150502

[6] راجندرا بهاتيا. "تحليل المصفوفة". سبرينغر نيويورك. (1997).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4612-0653-8

[7] ألبرت دبليو مارشال ، إنجرام. أولكين وباري سي أرنولد. "اللامساواة: نظرية التخصص وتطبيقاتها". Springer Science + Business Media، LLC. (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-0-387-68276-1

[8] ماركوس بي مولر. "ربط الآلات الحرارية والقانون الثاني بالمقياس النانوي". مراجعة البدنية X 8 ، 041051 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.8.041051

[9] تولجا فارون كوندرا وتشاندان داتا وألكسندر ستريلتسوف. "التحولات التحفيزية للحالات المتشابكة الخالصة". خطابات المراجعة المادية 127 ، 150503 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.127.150503

[10] باتريك ليبكا بارتوسيك وبول سكرزيبكزيك. "النقل عن بعد الكم الحفاز". خطابات المراجعة المادية 127 ، 080502 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.127.080502

[11] روبرتو روبولي وماركو توماميشيل. "الحدود الأساسية لتحولات الحالة التحفيزية المترابطة". خطابات المراجعة المادية 129 ، 120506 (2022).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.129.120506

[12] Soorya Rethinasamy و Mark M. Wilde. "الانتروبيا النسبية والتخصص النسبي التحفيزي". بحوث المراجعة الفيزيائية 2 ، 033455 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.2.033455

[13] بول بوز ونيللي هيغ وهنريك ويلمينغ. "تباين المفاجأة النسبية كمحدد كمي طلقة واحدة". PRX كوانتوم 3 ، 010325 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.3.010325

[14] Vjosa Blakaj و Michael M. Wolf. "الخصائص التجاوزية للمجموعات المقيدة بالانتروبيا" (2021). arXiv: 2111.10363.
أرخايف: 2111.10363

[15] ر. رينر. "أمن توزيع مفتاح الكم". أطروحة دكتوراه. ETH زيورخ. (2005).

[16] ماركو توماميشيل. "معالجة المعلومات الكمية بموارد محدودة". Springer الدولية للنشر. (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-21891-5

[17] تي هولنشتاين و آر رينر. "حول عشوائية التجارب المستقلة". معاملات IEEE على نظرية المعلومات 57 ، 1865-1871 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1109 / tit.2011.2110230

[18] نوح ليندن وميلان موسوني وأندرياس وينتر. "هيكل rényi الحتمية عدم المساواة". وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية 469 ، 20120737 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2012.0737

دليلنا يستخدم من قبل

لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2022-11-10 16:28:43: تعذر إحضار بيانات مستشهد بها من أجل 10.22331 / q-2022-11-10-858 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا. على إعلانات ساو / ناسا لم يتم العثور على بيانات حول الاستشهاد بالأعمال (المحاولة الأخيرة 2022-11-10 16:28:44).

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الكم