Skew information-based coherence generating power of quantum channels
我们研究了量子信道应用于非相干态时产生量子相干性的能力。我们定义了一般量子信道的相干产生功率（CGP）的度量为基于偏斜信息的相干性度量的量子信道作用于非相干态的均匀系综所产生的平均相干性。本文给出了任意有限维酉信道的CGP的解析公式。我们导出了酉群上CGP的平均值，并研究了归一化CGP的典型性。此外，我们给出了酉信道的凸组合的CGP的一个上界。给出了具体的例子，精确地计算了与特定量子门相关的幺正信道和某些量子比特信道的CGP值。
2022-07-02 quant-ph
Quantifying quantum non-Markovianity based on quantum coherence via skew information
基于非相干完全正映射和保迹映射下量子相干性通过斜信息的非增性质，我们提出了一种开量子过程的非马尔可夫性测度.作为应用，通过将所提出的度量应用于一些典型的噪声信道，我们发现它等价于相位阻尼和幅度阻尼信道的三种非马尔可夫性度量，即，基于量子迹距、动力学可分性和量子互信息的测度。对于随机酉信道，它等价于基于一类输出状态相干性$l_1$范数的非马尔可夫性测度，而不完全等价于基于动力学可分性的测度。我们还利用修正的Tsallis相对$α$相干熵来检测量子开放系统动力学的非马尔可夫性，结果表明，对于小的$α$，修正的Tsallis相对$α$相干熵比原Tsallis相对$α$相干熵更舒适.
2020-01-05 quant-ph
Relating relative Rényi entropies and Wigner-Yanase-Dyson skew information to generalized multiple quantum coherences
量子相干性是量子信息处理的重要资源。通过采用在NMR系统中大量应用的相干阶的语言，量子相干性目前已经在多个量子相干性（MQCs）方面被解决。本文研究了$α$-MQCs，这是一种基于$α$ -相对纯度的新型多重量子相干性.相对纯度是一种类似于量子保真度的信息论量词，与Rényi相对熵$α$密切相关.我们的框架能够将$α$ -MQCs与Wigner-Yanase-Dyson偏斜信息（WYDSI）联系起来，WYDSI是一种在量子热力学和量子精密测量中发现应用的不对称单调。此外，我们推导出一个家庭的$α$ -MQC的界限，特别是显示，$α$ -MQC定义了一个下界的量子费舍尔信息（QFI）。我们用单量子比特态、双量子比特贝尔对角态和一大类多粒子混合态描述的量子系统来说明这些思想。最后，我们调查的时间演化的$α$ -MQC光谱和相对纯度的整体信号，通过模拟多体的所有到所有伊辛哈密顿量的时间反转动力学和评论的应用程序的物理平台，如NMR系统，被困离子，和超冷原子。
2020-08-10 quant-ph
The $n$-th decay rate of coherence for Bell-diagonal states under quantum channels
研究了噪声对量子态相干性的影响程度。给出了$n$阶衰减率的定义，并研究了在信道的$n$迭代下Bell对角态的相干性.基于相干性的$l_1$范数、相干性的相对熵和基于斜信息的相干性，我们导出了$n$次衰变率的显式表达式.研究发现，$n$越大，随着Bell对角态参数$p$的增大，第$n$次衰变速率减小得越快.此外，对于任意固定的$n$，随着$p$的增加，在广义振幅阻尼（GAD）、去极化（DEP）和相位翻转（PF）信道下，Bell对角态可以完全非相干，而在比特翻转（BF）和比特相位翻转（BPF）信道下则不是这样.我们还研究了当$n$阶衰减率为1时，不同通道下Bell对角态的相干性和基于斜信息的相干性的相对熵的几何结构，相干性被冻结。结果表明，与BF和BPF信道相比，当$n$足够大时，在GAD、DEP和PF信道下，Bell对角态的相干性不会被冻结。对于基于斜信息的相干性，发现了类似的相干冻结特性。
2020-09-03 quant-ph
Quantum coherence and uncertainty in the anisotropic XY chain
利用Wigner-Yanase斜交信息，研究了横向磁场中自旋为1/2的各向异性XY链基态的局域量子相干性和局域量子不确定性.我们发现，作为品质因数的偏斜信息，提供了必要的信息，揭示了二阶相变的发生和完全因式分解的基态的XY模型。此外，在相同的背景下，我们还讨论了一个简单的实验友好的本地量子相干性的下限的有用性。此外，我们演示了如何在基态的局部量子不确定性和量子相变的非解析性的外观之间的连接一般不举行，通过提供明确的例子的情况。最后，我们讨论了局域量子相干性精确估计相变临界点的能力，并研究了低温下因子分解现象的鲁棒性。
2014-09-30 quant-ph
Multiple quantum NMR in solids as a method of determination of Wigner-Yanase skew information
在固体多量子核磁共振实验中，考虑了在不同温度和不同偶极-偶极相互作用下核自旋演化时间下，Wigner-Yanase倾斜信息与多量子核磁共振相干性的关系.结果表明，在温度$T$下的Wigner-Yanase偏斜信息等于在任何演化时间下双温度下MQ NMR谱的双二阶矩。比较了用Wigner-Yanase信息和Fisher信息得到的多自旋纠缠。
2021-06-02 quant-ph
Smooth Metric Adjusted Skew Information Rates
针对度量调整偏斜信息渐近率不连续的问题，引入平滑技术提出平滑度量调整偏斜信息，并证明其渐近率为有效测度，为相干性成本和可蒸馏相干性提供上下界。
2023-05-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
State-dependent and state-independent uncertainty relations for skew information and standard deviation
本文推导了包含不相容算子对易子的依赖于状态的不确定性等式，以及基于Wigner-Yanase偏斜信息的独立于状态的不确定性关系，将其推广至混合态和任意算子，并在量子比特中得到了更紧致的不等式与弱值测量方案。
2024-09-27 quant-ph
Maximum coherence in the optimal basis
量子相干性的资源论度量是基依赖的，在不同的基中，一个态所包含的相干量是不同的。我们通过优化参考基获得了最大相干性的解析解，并强调了互无偏基（MUB）对实现最大相干性的重要作用。除了相干性的相对熵，我们表明，MUB是最佳的相干性的鲁棒性，相干性的权重，和修改后的偏斜信息度量的相干性的任何状态。此外，MUB是最佳的所有忠实的相干性措施，如果状态是纯的或单量子比特。我们还强调了一致性的$l_1$规范的上限，并将其与其他界限以及通过优化参考基可达到的最大界限进行了比较。
2017-11-10 quant-ph
Coherence-mixedness trade-offs
本研究基于l2范数相干性、条件冯·诺依曼熵和Wigner-Yanase偏斜信息，推导出量子态混合度对可达到相干性的基无关约束，推广了基相关关系，并量化了环境噪声对可提取相干性的限制。
2024-05-23 quant-ph
Non-Local Advantage of Quantum Coherence
当且仅当一个二分状态不具有单一的系统描述时，才说它是可操纵的，即，二分状态不能由局部隐藏状态模型来解释。利用不同的局部不确定性关系推导了几个控制不等式，以验证一个子系统的状态由另一方控制的能力。在这里，我们推导出互补关系的相干测量相互无偏的基础上，使用各种相干措施，如$l_1$规范，相对熵和偏斜信息。利用这些关系，我们导出了实现量子相干性的非局域优势和态可操纵的条件。我们发现，并不是所有的可操纵状态可以实现这样的优势。
2016-12-10 quant-ph
Quantifying Entanglement with Coherence
量子纠缠的量化是一项正在进行的工作，它对量子信息和计算的活跃领域具有重要意义。本文提出了一种两体纯态纠缠的度量，称之为纠缠相干性，它实质上是纠缠态在施密特基下的归一化相干性。对于最大纠缠态，它的值为1，对于可分离态，它的值为0，与希尔伯特空间的维数无关。因此，最大纠缠态也是在施密特基中最大相干的态。因此，量子纠缠和量子相干性是密切相关的。纠缠相干性与其中一个子系统约化态的统一熵密切相关。此外，它示出的纠缠相干性是密切相关的Wigner-Yanase倾斜信息的约化密度运营商的子系统之一，在一个有趣的方式。
2022-02-05 quant-ph
Disturbance-Based Measure of Macroscopic Coherence
我们提出了一种基于粗粒度测量引起的扰动程度的宏观相干性度量。基于我们的测量，我们指出，最近提出的宏观相干性的标准可能会导致不一致的结果时，考虑某些状态，如微观叠加的产品。证明了一个不等式关系，涉及的Wigner-Yanase-Dyson偏斜信息和测量干扰，提供参数，为什么我们的方法是能够排除这种不一致。我们表明，我们的措施也可以量化的脆弱性的量子态，以某种类型的退相干。我们的工作提供了一个从操作的角度来量化宏观相干性的一般框架，基于测量的精度和量子态的扰动之间的关系。
2017-05-08 quant-ph
Dynamics of Quantum Coherence and Quantum Fisher Information After Sudden Quench
研究了含时耦合XY自旋链在含时横向磁场作用下的相对熵动力学、相干性的$l_{1}$范数、Wigner-Yanase-skew和量子费舍尔信息.与系统的初始状态无关，当相干性的相对熵、相干性的$l_{1}$范数和量子费舍尔信息都不能反映系统的平衡临界点时，动态Wigner-Yanase-skew信息却能反映系统的平衡临界点。我们还观察到，当系统被淬灭到临界点时，这些量表现出supplying和revivals。此外，第一抑制（复苏）时间与系统的大小成线性比例，其缩放比是唯一的所有淬火独立的初始阶段。这是第一次镇压（复兴）时代所承诺的普遍性。
2020-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Monotonicity of skew information and its applications in quantum resource theory
我们用算子代数方法给出了斜信息的另一种证明，并在特定的量子TPCP映射下证明了它的强单调性。然后，我们制定了一个家庭的新的资源措施，如果资源可以表征的资源破坏地图和自由操作也应该修改。该测度计算简单，适用于相干源理论和量子非对称性理论。操作解释需要进一步研究。
2018-12-14 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum average correlation based on average coherence
College of Science, National University of Defense Technology（国防科技大学理学院）；School of Mathematics and Statistics, Changsha University of Science and Technology（长沙理工大学数学与统计学院）；Hunan Provincial Key Laboratory of Mathematical Modeling and Analysis in Engineering, Changsha University of Science and Technology（长沙理工大学湖南省工程数学建模与分析重点实验室）；School of Mathematical Sciences, Capital Normal University（首都师范大学数学科学学院）
本文基于平均纯度定义了双粒子系统的平均关联，证明其非负性、局部量子通道下的收缩性和局部酉不变性，并证明互 unbiased 基与酉群定义的平均关联等价，最后推导出波粒二象性与系统与环境间平均关联的互补关系。
2026-04-26 quant-ph
Dynamics of quantum Fisher and Wigner-Yanase skew information following a noisy quench
研究噪声对横场Ising模型跨越量子临界点淬火的影响，发现无噪声时QFI和WYSI单调趋近绝热极限，而加入噪声后两者呈指数衰减，且最大斜坡时间与噪声方差线性标度。
2025-10-02 cond-mat.str-el quant-ph
Comparing coherence measures for X states: Can quantum states be ordered based on quantum coherence?
量子相干性是量子信息处理的重要资源，各种量子相干性的定量度量方法已被介绍。然而，这些措施之间的相互联系尚未得到适当理解。这里，使用随机准备的$X$状态的大集合和分析获得的各种相干性度量的表达式（例如，相干性的相对熵、相干性的$l1$范数、经由偏斜信息的相干性、以及一阶相干性），建立了量子相干性的这些度量不能用于基于状态中存在的相干性的量来执行一组量子态的排序。进一步证明了，对于给定的由相干相对熵度量的量子相干性，$X$型的最大非局域混合态（其特征在于最大违反CHSH不等式）具有由相干$l1$范数度量的最大量子相干性.另外，用相干性的$l1$范数度量的Werner态的相干性的量总是小于用相干性的相对熵度量的最大非局域混合态的相干性的量.这些资源理论为基础的措施的一致性没有观察到任何关系的一阶相干性，而其最大值（隐藏的相干性）被发现是更多的连接到并发都是基础独立的量。这些观察有助于更深入地理解各种量子相干性度量之间的相互联系。
2018-11-14 quant-ph
Experimental investigation of nonlocal advantage of quantum coherence
基于相干互补关系的量子相干性的非定域优势通常被认为是比Bell非定域性更强的非经典关联。任意两量子比特态满足NAQC条件时都是纠缠态，说明NAQC判据也可以作为一种纠缠见证。本文在一个光学平台上，对高保真度的贝尔对角态的NAQC进行了实验研究。我们在三个相互无偏基上对一个子系统进行局域测量，并通过量子态层析过程重建被测态的密度矩阵。通过分析相干性的$l_1$范数、相对熵和偏斜信息随量子态参数变化的特性，准确地捕获了量子态的NAQC，实验结果与理论预测吻合较好.值得一提的是，具有NAQC的量子态具有更高的纠缠度，因此NAQC有望成为量子信息处理的一种有用的物理资源。
2019-05-16 quant-ph
Experimental demonstration of complementarity relations between quantum steering criteria
一个系统利用局部测量立即影响另一个系统的能力被认为是量子操纵，可以通过各种操纵准则来检测。最近，Mondal等人[Phys. Rev. A 98，052330（2018）]推导了相干转向判据的互补关系，揭示了系统的量子转向可以通过子系统的平均相干性来观察。在这里，我们实验验证了量子转向标准之间的互补关系，采用双光子Bell类态和三个泡利算子。结果表明，如果所制备的量子态能违反两个相干操纵准则而成为可操纵态，那么它就不能违反互补的相干操纵准则。三个测量设置的不等式在实验中总是成立的，它建立了这两个一致性导向准则之间的互补关系。此外，我们还通过实验证明了相干性引导准则的强度依赖于相干性测度的选择。实验结果表明，与基于相干性的l1范数和基于相干性的相对熵的两种相干性导向判据相比，基于相干性的偏斜信息的导向判据在检测量子态的可导向性方面更强.因此，我们的实验演示可以加深对量子操纵和量子相干性之间关系的理解。
2020-07-22 quant-ph
Coherence and entropy complementarity relations of generalized wave-particle duality
本文针对量子高维系统，构建了n路径干涉条纹可预测性与可见性的广义度量，利用Morozova-Chentsov函数确立平均相干性描述的波粒关系，并建立了可见性、可预测性与量子f熵间的互补关系，揭示了波粒二象性与其它物理量的深刻联系。
2024-11-12 quant-ph
The Wigner-Yanase information can increase under phase sensitive incoherent operations
我们发现，Wigner-Yanase倾斜信息，这是最近提出的作为一种措施的一致性[物理学评论Lett. \textbf{113}，170401（2014）]，可以在一类操作下增加，这类操作可以被解释为遵循Baumgratz等人的框架的不连贯，同时是相位敏感的。
2015-05-01 quant-ph
Geometric lower bound for a quantum coherence measure
目前，几何工具正被用来处理量子信息科学中的一大类问题。通过理解状态空间的几何和信息论量之间的相互作用，有可能在量子系统上获得更少的平凡和更鲁棒的物理约束。在这个意义上，在这里，我们建立了一个几何下界的Wigner-Yanase倾斜信息（WYSI），一个著名的信息理论量最近被认为是一个适当的量子相干性措施。从一个在幺正动力学下演化的混合态开始，虽然WYSI是一个运动常数，但下界表示初始态和最终态之间量子统计可解释性的变化率。我们的结果表明，由于WYSI符合Petz度量类，这个下界就是它在量子态空间上各自测地距离的变化率。几何的方法是有利的，因为提出了几个物理解释这个不等式在同一理论的保护伞。
2015-04-23 quant-ph
Coherence and Imaginarity as Resources in Quantum Circuit Complexity
Nanchang University（南昌大学）；Shanghai University Engineering Science（上海工程技术大学）
本文研究了量子电路复杂度与相干性和虚数性资源的关系，通过Tsallis相对熵建立电路成本下界，并展示了虚数性在特定情况下对电路成本的非平凡约束。
2026-04-07 quant-ph
Learning coherences from nonequilibrium fluctuations in a quantum heat engine
我们开发了一个有效的机器学习协议来预测量子热机中光子交换统计的非平衡涨落的噪声诱导相干性。该引擎是一个耦合到单模量子腔的四能级量子系统。非平衡涨落对应于四能级系统与腔模之间的光子交换过程中所做的功。我们专门评估的平均值，方差，偏度，和峰度的范围内的发动机参数使用一个完整的计数统计方法结合量子主方程技术。我们使用这些数值计算的累积量作为输入数据，成功地预测热浴诱导的相干性。基于K最近邻（KNN）的监督机器学习技术被发现比我们测试的各种学习模型更好。
2023-02-27 quant-ph stat.ML
Measures of electronic-vibrational entanglement and quantum coherence in a molecular system
通过将电子-核纠缠的线性熵与测量电子能量上的振动相干性和局域量子不确定性的Wigner-Yanase偏斜信息联系起来，我们表征了分子系统中的纠缠和量子相干性.对有限维Nel × Nv的二分Hilbert空间H=Hel × Hvib中描述的分子系统，导出了纠缠的线性熵和量子相干性的量子数，并建立了它们之间的关系.对于电子振动纠缠的特殊情况，我们发现纠缠的线性熵比冯诺伊曼熵具有更复杂的信息内容。通过保持分子中的振动相干态所携带的信息，线性熵捕获电子势中的振动运动作为纠缠动力学。我们分析了一个孤立的分子中的纠缠振荡，并通过使用啁啾激光脉冲在几个电子势中产生相干振动波包来控制分子中的纠缠动力学。
2018-11-19 physics.atm-clus quant-ph
Nonlocality and entropic uncertainty relations in neutrino oscillations
本文利用波包方法分析中微子振荡中的量子记忆辅助熵不确定性关系，发现其与量子相干非局域优势呈反相关，并比较了三种NAQC定义，指出l1-范数版本检测的相干性最强，为量子场论扩展提供启示。
2022-06-27 hep-ph hep-th quant-ph
Quantum speed limits, coherence and asymmetry
非对称性的资源理论是一个框架，用于分类和量化相对于给定对称性的状态和操作的破缺属性。在特殊情况下，对称性是由一个固定的可观察到的平移的集合，不对称性可以被解释为相干相对于可观察到的本征基，和资源理论的不对称性提供了一个框架来研究这种概念的一致性。我们在这里表明，这种概念的相干性自然出现在量子速度限制的背景下。事实上，进化速度的概念，即，系统演化到另一个（部分）可区分状态所花费的最小时间的倒数是相对于由系统哈密尔顿算子生成的时间平移的不对称性的度量。此外，著名的曼德尔斯塔姆-塔姆和马戈卢斯-列维京速度极限可以被解释为这种不对称性测度的上限，这些函数本身就是纯态特殊情况下的不对称性测度。使用不限于纯态的不对称性的措施，如Wigner-Yanase偏斜信息，我们得到的Mandelstam-Tamm界的扩展，这是显着更紧密的混合状态的情况下。我们还澄清了文献中关于一致性和不对称性的一些混淆，并证明了一致性度量是不对称性度量的一个真子集。
2016-05-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum variance: a measure of quantum coherence and quantum correlations for many-body systems
量子相干性是从物质波的干涉到全同粒子的量子简并等各种量子现象的基本共性。尽管它的重要性，估计和测量量子相干性在一般的，混合的多体量子态仍然是一个艰巨的挑战，在量子凝聚态，量子信息，量子精密测量和量子生物学等广泛的领域的基本影响。在这里，我们提供了一个定量的定义的量子相干波动的方差（量子方差）的任何可观察到的一般量子态。量子方差将热德布罗意波长的概念（对于自由量子粒子的位置）推广到任何可观察的本征值空间，量化了该空间中相干离域的程度。量子方差一般是可测量和可计算的静态波动之间的差异和静态磁化率的观察;尽管它的简单性，它被发现提供了一个严格的下限最广泛接受的估计“量子性”的观察（既作为一个功能，以及资源），如Wigner-Yanase偏斜信息和量子费舍尔信息。当考虑扩展量子系统中的二分涨落时，量子方差表示两个部分之间真正的量子相关（不和谐类型）。在多体系统的情况下，它被发现在有限的温度下服从面积定律，因此扩展的面积定律的纠缠和量子涨落的纯态的混合状态的情况下。因此，量子方差为测量大多数复杂量子系统中的宏观量子相干性和量子相关性铺平了道路。
2015-10-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Factorization and Criticality in the Anisotropic XY Chain via Correlations
本文讨论了横向磁场中一维各向异性XY模型的各种二体量子和全关联测度的零温度和有限温度行为、基于斜信息的量子相干性以及热基态的局域量子不确定性。我们比较考虑措施的能力，以正确地检测或估计的量子临界点和非平凡的因式分解点所拥有的自旋链。
2015-02-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Cohering and de-cohering power of quantum channels
引入了量子信道的相干功率和去相干功率的概念。利用相干测度的公理化定义，我们证明了这些测度的计算所需的优化可以被限制到纯输入态，从而大大简化。然后，我们使用这种措施的两个例子，一个基于偏斜信息，另一个基于$l-1$范数，我们找到了一些一个，两个和n-量子比特通道的相干和去相干措施。与第一眼看到的观点相反，可以看出量子信道可以具有相干功率。还证明了量子比特么正映射的一个特殊性质，即它在任何基上都具有相等的相干和去相干势。最后，我们推导出简单的关系的相干和去相干的权力酉量子比特门和他们的张量积，结果有物理上有趣的影响。
2016-12-13 quant-ph
