Accessible versus Holevo Information for a Binary Random Variable
系综E的可访问信息acc（E）是编码成量子态的随机变量与编码的量子测量的概率结果之间的最大互信息。可解释的信息很难用分析的方法来描述，甚至连它的界限都很难确定。著名的Holevo约束指出，可访问的信息不能超过chi（E），即随机变量与其编码之间的量子互信息。然而，对于一般的系综，acc（E）和chi（E）之间的间隙可以任意大。我们考虑的特殊情况下，一个二进制随机变量，这往往是一个垫脚石对其他结果的信息理论和通信的复杂性。给出了系综E = {（p，rho_0），（1-p，rho_1）}（0 <= p <= 1）的可达信息acc（E）作为p和chi（E）的函数的显式下界.在这个意义上，他们超越对方在不同的参数制度的界限是不可比较的。我们的边界是通过根据完全正交测量来测量系综而产生的，该测量保持了状态rho_0，rho_1的保真度。因此，作为中间步骤，我们给出了两个量acc（E），chi（E）和保真度B（rho_0，rho_1）之间的新关系。
2007-12-29 quant-ph
Tight Bounds on the Accessible Information and the Informational Power
可访问的信息量化了可以从量子态的系综中提取的经典信息的量。类似地，信息能力量化了可以通过量子测量提取的经典信息的数量。对于这两个数量，我们提供的上限和下限，只依赖于系统的尺寸，我们证明了他们的紧密性。在对称信息完全（SIC）的合奏和测量的情况下，提供更强的界限，并证明其紧密性的量子比特和qutrits。从我们的上界，我们注意到，也许令人惊讶的是，由SIC合奏或测量产生的统计数据在任意维度，虽然最佳的层析成像的目的，实际上从来没有包含超过一个比特的信息，其余的是由完全随机的位。另一方面，从我们的下界，我们得到了一个明确的策略击败所谓的“漂亮的好”的SIC合奏和测量的情况下提取的互信息。
2014-05-21 quant-ph
Proof of Shor's conjecture on the accessible information of quantum dichotomies
Oxford Quantum Circuits（牛津量子电路）
本文证明了Shor关于量子二分体可获取信息的猜想，通过初等证明、显式构造更优投影测量及凸优化表述，解决了长期开放问题。
2026-10-26 quant-ph
Experimentally Accessible Quantum Phase Transition in a non-Hermitian Tavis-Cummings Model Engineered with Two Drive Fields
我们研究了实验参数可达的非厄米Tavis-Cummings（TC）模型中的量子相变（QPT），该模型由两个驱动场分别作用于二能级系综和腔中.当两个驱动场满足给定的参数匹配条件时，耦合腔-TLS系综系统可以用旋转坐标系下的有效标准TC哈密顿量来描述。在这种理想的厄米特情况下，工程TC模型可以表现出超辐射QPT与自旋守恒在实验上可达到的临界耦合强度，但QPT，然而，被破坏的退相干。我们发现，在这种非厄米的情况下，QPT可以通过在腔中引入增益来平衡TLS系综的损失来恢复。此外，自旋守恒定律被发现违反由于系统的退相干。我们的研究提供了一个实验上可实现的方法来实现QPT在非埃尔米特TC模型。
2020-09-13 quant-ph
Locally Accessible Information and Distillation of Entanglement
对于给定的系综，发现了局域可及信息与最终平均纠缠之间的一种新的互补关系。它还表明，在一些众所周知的蒸馏协议，这种互补关系是最佳满足。我们讨论了有趣的权衡之间的本地可访问的信息和纠缠的一些状态。
2004-03-18 quant-ph
Gaussian-random Ensembles of Pseudo-Hermitian Matrices
注意力已被带到几个复杂的频谱，或，众所周知的数字序列的统计波动特性的可能性，可能会显示出强烈的签名，产生它们作为本征值的哈密顿量是PT对称的（伪厄米特）。我们发现，伪厄米哈密顿量的随机矩阵理论产生了新的普适性的能级间距分布以外的维格纳和戴森的GOE，GUE和GSE。我们称之为高斯伪正交包络和高斯伪酉包络。我们还推测，神秘的黎曼零点（${1 \over 2}\pm i t_n)$），而不是对应于一些PT对称（伪厄米）哈密顿。
2004-07-20 quant-ph
2*2 random matrix ensembles with reduced symmetry: From Hermitian to PT-symmetric matrices
通过对传统的厄米矩阵或奇偶时间（PT-）对称矩阵施加对称性约束，提出了一种可能有效的传统随机矩阵系综的扩展.为了说明主要思想，我们首先研究了具有O（2）不变约束的2*2复厄米矩阵系综，得到了奇异分布、半高斯分布、GOE（高斯正交包络）分布和半高斯分布之间的插值分布以及间隙GOE分布等新的能级间距统计量.然后使用这种简化策略来探索具有实特征值的2*2 PT-对称矩阵系综。特别地，可以构造具有U（2）不变性的PT-对称随机矩阵系综，而传统的复Hermitian随机矩阵系综是一种特殊情况。在PT对称随机矩阵集合的两个例子中，发现水平间距分布是标准的GUE（高斯酉包络）统计或“截断GUE”统计。
2012-04-27 quant-ph
On the classical capacity of quantum Gaussian measurement
在本文中，我们考虑了经典的容量问题的高斯测量信道没有施加任何类型的阈值条件。我们一般地证明了最优系综的平均状态的高斯性，并讨论了关于系综结构的高斯最大化假设。证明使用沃尔夫，Giedke和Cirac适应的输出微分熵的凸封闭的方法。然后我们详细讨论了单模情况，包括高斯系综可达信息的对偶问题。在量子通信中，有几个研究中的经典容量的传输方案，不仅高斯信道，而且接收机是固定的，并在一定的输入集合上进行优化。鉴于量子信道编码（HSW）定理中最佳接收机的复杂性，这些研究具有实际意义。我们的研究结果是相关的接收器是高斯和级联的信道和接收器可以被认为是一个高斯测量信道的情况。我们的努力，在这和以前的论文，然后旨在建立完全高斯的最佳合奏（通常作为一个假设），在这样的计划。
2021-02-04 quant-ph
On the average-case complexity of learning states from the circular and Gaussian ensembles
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of Melbourne（墨尔本大学）
本文研究了从环形和高斯族中学习态的平均情况复杂性，通过统计查询模型分析了Born分布的计算难度，并提出了一种新的积分方法来精确计算总变差距离。
2026-11-02 quant-ph
Accessible precisions for estimating two conjugate parameters using Gaussian probes
本文分析了用高斯探针同时估计位移通道中一对共轭参数的精度极限。有一组压缩状态作为初始资源，我们计算Holevo Cramér-Rao界调查最佳可实现的估计精度，如果只有被动的线性操作被允许在探测信道之前的资源上执行。分析揭示了最佳的测量方案，并允许我们量化的最佳精度为一个参数时，第二共轭参数的精度是固定的。为了等精度地估计共轭参数对，我们的分析表明，在50：50的分束器上，通过将两个压缩态与正交压缩求积相结合，可以得到最佳的探测器。如果对每个参数赋予不同的重要性，则最佳混合比不再是50：50。相反，它遵循一个简单的函数的可用压缩和两个参数之间的相对重要性。
2020-03-19 quant-ph
Quantum non-Gaussianity from a large ensemble of single photon emitters
光的量子属性一直与非经典性联系在一起，即：e.到与相干态混合物的不相容性。量子光学的进展表明，这一特征不足以证明光的奇异行为。相反，量子非高斯性开始作为一种有前途和适用的性质出现，反映了适合量子协议的有趣的光状态。我们研究了一个新引入的量子非高斯性标准的层次结构，并预测这种属性可以观察到从许多单光子发射器发出的光，即使光经历现实的光学损失。它对比了Wigner函数的负性，这在实验平台上无法达到，损失超过50%。
2016-11-30 quant-ph
Pseudo-unitary symmetry and the Gaussian pseudo-unitary ensemble of random matrices
利用目前讨论的伪厄米性概念，我们定义了一个伪酉群。进一步，我们发展了一种在这样的群下不变的随机矩阵理论，并将这种伪厄米特随机矩阵的系综称为伪酉系综。我们得到了（2 × 2）PT对称哈密顿矩阵的最近邻能级间距分布的精确结果，它在零间距附近有一种新的形式slog（1/s）.这显示出与维格纳表面的代数形式有显著区别的能级排斥。我们相信，这为描述二维统计力学、量子色动力学等领域的各种现象铺平了道路。
2002-09-30 quant-ph
The curious nonexistence of Gaussian 2-designs
2-设计--其二阶矩等于均匀Haar系综的二阶矩的量子纯态系综--是量子信息科学中的若干任务的最佳解决方案，特别是状态和过程层析成像。我们证明高斯态不能形成连续变量（量子光学）Hilbert空间L2（R）的2-设计。这是令人惊讶的，因为仿射辛群HWSp（高斯态的自然对称群）在两个副本的对称子空间上是不可约的。在有限维希尔伯特空间中，不可约性保证了HWSP-协变系综（如素数维中的互无偏基）总是2-设计。由于一个微妙的原因，连续变量违反了这个属性：高斯状态的（定义良好的）HWSP不变系综没有平均状态，因为平均积分不收敛。事实上，没有一个高斯系综甚至接近（在精确意义上）是2-设计。离散和连续量子力学之间令人惊讶的差异对光学状态和过程层析成像具有重要意义。
2011-10-05 quant-ph
On the Number of Elements Needed in a POVM Attaining the Accessible Information
我们研究了一组具有有趣性质的三维对称三个量子态，我们称之为提升三重态。我们表明，对于由三个解除三重态以相等的概率采取的合奏，POVM测量实现可访问的信息必须包含六个投影仪，给一个反例Levitin猜想。
2000-09-19 quant-ph
Locally accessible information: How much can the parties gain by cooperating?
我们调查测量的二部合奏限制到当地的操作和经典的通信，并找到一个普遍的Holevo样的上界的本地可访问的信息。我们分析我们的边界，并表现出一类饱和的状态。最后，我们联系的约束，以量化的非局部性的操作，以提取本地不可访问的信息的问题。
2003-09-18 quant-ph
Gaussian maximizers for quantum Gaussian observables and ensembles
本文证明了关于具有规范对称性的多模玻色子系统的高斯优化子猜想的两个结果。首先，我们认为高斯可观测量的经典容量是在相干态的高斯系综上获得的。这概括了以前已知的外差测量在一个模式的结果。利用这一事实和连续变量版本的系综可观测的对偶性，我们证明了一个古老的猜想，可访问的信息的高斯系综上获得的多模推广的外差测量。
2020-03-18 math-ph math.MP quant-ph
Fermionic Gaussian Scrooge Ensembles in Deep Thermalization
Fudan University（复旦大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究提出费米高斯斯克鲁奇系综，用以描述自由费米子系统的深度热化，并在SYK$_2$模型及电荷守恒随机高斯电路中验证其普适性。
2026-10-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Gaussian Scrooge Ensemble from Deep Thermalization in Free-Fermions
SISSA（国际高等研究学院）；INFN（意大利国家核物理研究所）；University of Birmingham（伯明翰大学）
本文研究自由费米子链中通过局域测量产生的深层热化现象，发现测量结果在热力学极限下信息可忽略，从而形成由广义吉布斯系综决定的高斯斯克鲁奇系综，并提供了数值证据，扩展了可积系统热化的描述。
2026-10-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fermionic non-Gaussianity via computable measures and experimentally accessible bounds
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento（庞塔夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心，意大利国家研究委员会光学研究所和特伦托大学物理系）；INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications（INFN-TIFPA，特伦托基础物理与应用研究所）
该研究提出费米子非高斯性的几何度量，构建适用于强耦合的迭代形式体系，推导含两点和四点关联函数的见证量，经费米-哈伯德模型验证其性能更优，为研究强相互作用费米子量子模拟器非高斯性提供可扩展方法。
2026-10-14 cond-mat.str-el quant-ph
A Diagrammatic Method for Non-Gaussian Photon Correlations in Weakly Coupled Atomic Ensembles
ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems（ARC 工程量子系统卓越中心）；The University of Sydney（悉尼大学）；Sydney Quantum Academy（悉尼量子学院）；Institute for Photonics and Optical Sciences (IPOS)（光子与光学科学研究所）
研究通过微扰图示展开揭示弱耦合原子团中光子非高斯相关性的产生机制，并通过模拟验证其预测的准确性。
2026-11-02 physics.optics quant-ph
The Calogero-Moser equation system and the ensemble average in the Gaussian ensembles
由随机矩阵理论可知，对于特殊的耦合常数，Calogero-Moser（CM）方程组只不过是广义谐振子Schroedinger方程的径向部分.这使得一个直接建设的解决方案，通过罗德里格斯关系。结果很容易推广到任意值的耦合常数。这样，CM方程就变得几乎微不足道了。作为应用，得到了<exp[i（XY）]>关于CM方程组的本征函数的展开式，其中X和Y是从一个高斯系综中得到的矩阵，括号表示角变量的平均值。
2003-10-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Gaussian ensembles distributions from mixing quantum systems
在混合动力系统的背景下，我们提出了一个高斯系综分布的混合量子系统具有一个经典的模拟，是混合的推导。我们发现，表示为量子平均值的因式分解的混合量子系统满足混合因式分解性质。对于踢转子的情况下，在其完全混乱的制度，因式分解属性链接退相干与高斯系综的弱限制，解释为退相干状态的退相。此外，在前人工作的基础上，从混合量子系统的角度讨论了随机矩阵理论与量子混沌系统之间的联系。
2017-01-19 math-ph math.MP quant-ph
Average entanglement entropy of a small subsystem in a constrained pure Gaussian state ensemble
School of Mathematics and Statistics, The University of Melbourne（墨尔本大学数学与统计学院）
研究通过高斯态集合分析小子系统平均纠缠熵，发现其与无关联混合高斯态的von Neumann熵相同，并探讨其在霍金辐射模型中的应用。
2025-05-06 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Light mediated non-Gaussian atomic ensemble entanglement
我们分析了一个类似的方案，用于在原子系综之间产生光介导的纠缠，如Julsgaard，Kozhekin和Polzik [Nature { \bf 413}，400（2001）]首次实现的。在该方案建模的标准方法中，进行了Holstein-Primakoff近似，其中原子系综被视为玻色子模式，并且仅对短相互作用时间有效。在本文中，我们解决了时间演化没有这种近似，这扩展了有效的相互作用时间的区域。对于短的纠缠时间，我们发现这会产生一个具有类似双模压缩态特性的状态，与标准预测一致。随着纠缠时间的延长，态演化为非高斯态，双模压缩态特性开始减弱。这是由于产生了更多奇异类型的纠缠态。我们通过研究Fock态的概率分布，Husimi $Q$分布，和合奏之间的非本地纠缠的状态的特征。我们比较和连接使用Holstein-Primakoff方法和我们的精确时间演化方法获得的几个量。
2017-03-23 physics.atom-ph quant-ph
Crossover between the Gaussian orthogonal ensemble, the Gaussian unitary ensemble, and Poissonian statistics
到目前为止，仅针对泊松统计（P）、高斯正交系综（GOE）统计或高斯酉系综（GUE）统计之间的特定交叉，在随机矩阵理论中推导出了能级间距分布函数的分析公式。我们调查任意交叉三角形之间的所有三个统计量。为此，我们提出了一个相应的公式的水平间距分布函数取决于两个参数。将我们的公式在P $\rightarrow$ GUE、P $\rightarrow$ GOE和GOE $\rightarrow$ GUE的特殊情况下的行为与随机矩阵理论的结果进行比较，证明了这些交叉是合理的. F.~最近的研究Schweiner~\emph{et al.} [Phys. Rev. E~\textbf{95}，062205（2017）]已经表明，立方半导体中磁激子的哈密顿量可以根据系统参数表现出所有三种统计。评价磁激子的数值结果依赖于激发能和一个参数与立方价带结构和比较的结果与提出的公式，使我们能够区分规则和混乱的行为，以及存在或破坏的反酉对称性。增加两个参数中的一个，不同交叉之间的过渡，例如，从P $\rightarrow$ GOE到P $\rightarrow$ GUE-交叉，进行了观察和讨论。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Spectral form factors and late time quantum chaos
这是一个关于随机矩阵理论中标准系综的谱形状因子的笔记集，为当前晚时间量子混沌研究的实际应用而写。更准确地说，我们考虑高斯酉包围（GUE），高斯正交包围（GOE），高斯辛包围（GSE），Wishart-Laguerre酉包围（LUE），Wishart-Laguerre正交包围（LOE）和Wishart-Laguerre辛包围（LSE）。这些结果及其物理应用涵盖了晚时间量子混沌的三重分类的频谱形状因子。
2018-06-17 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Asymptotically optimal quantum channel reversal for qudit ensembles and multimode Gaussian states
我们研究了任意量子信道C的最优反转问题，该信道C独立地作用于n个相同制备的d维量子系统的系综的每个分量。在大系综的限制下，我们构造了必须应用于输出系综状态的最佳反向通道R*，以检索在输入状态中准备的m个系统的较小系综，具有最高可能速率m/n。通过将问题映射为量子经典连续变量系统上高斯通道的最优反转，得到了问题的解。我们的一般结果可以很容易地应用于改进鲁棒的长距离量子通信的实现。作为一个例子，我们研究了作用于多量子比特寄存器的相位翻转通道的最佳反转率。
2012-08-17 math-ph math.MP physics.data-an
Pretty good measurement for bosonic Gaussian ensembles
本研究给出多模玻色态高斯系综相当好测量高斯性的新证明，得到其显式可高效计算的高斯描述与均方误差形式，还证明相当好仪器满足条件时输出为高斯态并给出描述，推动其实验实现。
2023-08-01 math-ph math.MP quant-ph
Quantum accessible information and classical entropy inequalities
Steklov Mathematical Institute, RAS（俄罗斯科学院斯特克洛夫数学研究所）
本文提出通过最优性标准推导量子态集合的紧熵不等式，并重新审视量子金字塔的全局信息最优测量假设。
2026-07-16 cs.IT math-ph math.IT
Spectral distribution of sparse Gaussian Ensembles of Real Asymmetric Matrices
本文采用复杂度参数方法分析多参数稀疏实非对称矩阵高斯系综，推导了实与复特征值的系综平均谱密度，为多种稀疏实非对称系综提供了统一的谱统计数学框架并揭示了其普遍性。
2025-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Gaussian concentration bound and Ensemble equivalence in generic quantum many-body systems including long-range interaction
这项工作探讨了短距离和长距离相互作用系统的基本统计和热力学性质。本研究的目的有两个。首先，我们严格证明了任意少体观测量的概率分布在一定的阈值温度以上受到高斯浓度界（或Hoff-Hoeffding不等式）的限制。其次，我们建立了吉布斯态的浓度界与正则系综和微正则系综的等价性之间的定量关系。然后，我们评估的热力学性质的平均值之间的差异的典型和微正则系综。在正则系综上高斯浓度约束的假设下，系综描述之间的差异由$\left[n^{-1} \log (n^{3/2}Δ^{-1})\right]^{1/2}$上界，其中$n$是系统尺寸，\textit{exponentially small energy width}是微正则系综的能量层的宽度。通过结合这两个结果，我们证明了在阈值温度以上的任意远程相互作用系统中的系综等价性以及弱本征态热化。
2020-08-18 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Fidelity susceptibility in Gaussian Random Ensembles
保真度磁化率测量本征态对外部参数变化的敏感性。当应用于基态（扩展到热态）时，它已被卓有成效地用于确定量子相变。在这里，我们建议使用保真度磁化率作为一个有用的无量纲措施复杂的量子系统。我们发现解析的保真度磁化率分布高斯正交和单一的普遍性类为任意系统的大小。通过与数值结果的比较，验证了计算结果的正确性.
2020-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
