Majorization uncertainty relations for mixed quantum states
对有限大小$N$的任意混合量子态$ρ$推广了优控测不准关系.特别是,一个下界的两个熵的总和表征概率分布对应于测量相对于任意两个正交基地推导出的频谱方面的$ρ$和一个酉矩阵$U$有关的两个基地的条目。所得到的结果也可以制定为两个测量上的一个单一的子系统描述的纯态,从而表示为不确定性关系的条件熵的总和。
2017-09-29 quant-ph
Strong Majorization Uncertainty Relations: Theory and Experiment
尽管量子测不准关系在理论和实验上取得了巨大的进展,但对最新的、最普遍的测不准关系形式,即优化测不准关系(MURs)的实验研究还没有实现。一个重要的问题是,以前的研究对MURs的分类只集中在其数学表达式,而各种形式之间的物理差异仍然未知。首先,我们使用猜谜游戏的形式主义来研究MURs,这有助于我们揭示它们的物理本质,并区分不同形式的MURs之间的物理特征的本质差异。其次,我们紧的边界的MUR的平坦性过程,或等价地,在优格。第三,为了对我们的理论结果进行基准测试,我们在实验上验证了光子系统中的MUR。
2019-12-31 quant-ph
Entropic Uncertainty Relations via Direct-Sum Majorization Relation for Generalized Measurements
在有限维Hilbert空间中,利用熵量的Schur函数,通过直和控制关系导出了广义正算子值测度(POVM)的熵不确定关系.与以前的基于优化的方法相比,我们的方法提供了一个显着的改进的不确定性界[S。Gheorghiu和G. Gour,Phys. Rev. Lett. 111,230401(2013); A. E. Rastegin和K. A,49,355301(2016)],特别是通过扩展在[1996]中首次引入的直和优控制关系。Rudnicki,Z. Puchaelia和K. A 89,052115(2014)]。我们通过考虑二维系统中的一对量子比特观测量和三维系统中随机选择的非尖锐观测量来说明我们的不确定性关系的有用性。我们还表明,我们的界往往是强于广义的Maassen-Uffink界的不清晰度效应的增加。此外,我们将我们的方法扩展到多个POVM测量的情况下,从而有可能建立涉及两个以上的观测熵的不确定性关系。
2019-05-27 quant-ph
Majorization entropic uncertainty relations for quantum operations
本文导出了作用于有限维空间的任意量子操作的控制不确定关系。其基本思想是考虑由相应的Kraus算子组成的分块矩阵的子矩阵。这是先前公式的扩展,其处理与其中执行测量的正交基相关的酉矩阵的子矩阵。考虑了两类优控关系:一类与概率向量的张量积有关,另一类与它们的直和有关。我们明确讨论一对单量子位操作的例子,每个操作由两个Kraus算子表示。在特定的情况下,量子映射描述正交测量的配方减少到早期的结果得出的测量正交基地。所提出的方法也允许我们绑定的熵表征结果的一个单一的广义测量。
2016-08-01 quant-ph
Strong Majorization Entropic Uncertainty Relations
我们分析了有限维Hilbert空间中的熵不确定性关系,并导出了两个熵之和关于任意两个正交基的强界。我们改进了Coles和Piani的最近界,它比Maassen和Uffink的著名结果更强。此外,我们发现了一个新的界的基础上的优势技术,这也恰好是强于最近的结果,涉及的酉矩阵连接两个基地的子矩阵的最大奇异值。第一组新的界限给出了更好的结果酉矩阵接近傅立叶矩阵,而第二个提供了一个显着的改善,在相反的部门。所得结果可推广到任意混合态,从而相应的边界可由测量态的冯诺伊曼熵增大。最后,将优化方法推广到多个测量的情况。
2014-04-30 quant-ph
Experimental investigation of the uncertainty relations with coherent light
利用相干光束,我们在实验上研究了二维量子力学系统中基于方差的不确定关系和最优控制不确定关系,与以往的实验不同,我们通过测量具有两个偏振自由度的光子系综来检查不确定性关系,所述偏振自由度由斯托克斯参数表征,所述斯托克斯参数允许我们确定高精度的偏振密度矩阵。最近提出的直接和控制不确定性关系的最优性进行了验证,通过测量的洛伦兹曲线。结果表明,Lorenz曲线方法是对优控测不准关系的忠实验证,测不准关系确实是量子系统的系综性质。
2019-12-16 quant-ph
Uncertainty and entropies of classical channels
本文研究了经典信道固有不确定性的数学定义与量化,引入三种形式化方法并基于优化关系定义信道熵,将经典态熵唯一扩展至信道领域。
2025-07-16 quant-ph
Flavor-mass majorization uncertainty relations and their links to the mixing matrix
在优化方法中考虑了中微子的味和质量本征态的一致性。非平凡边界反映了中微子不能同时处于味本征态和质量本征态的事实。作为不确定性的定量度量,Rényi和Tsallis熵都被利用。在当前关于混合矩阵的经验量内,优化不确定性关系仅需要设置两个参数的值,即$θ_{12}$和$θ_{13}$。也就是说,majorization方法是适用于相同的框架内的Maassen-Uffink关系最近在这种情况下使用。我们还考虑了检测效率低下的情况,因为它可以自然地纳入熵框架。对熵测不准关系在量子存储中的应用作了简要评述。
2021-12-27 hep-ph quant-ph
The Conditional Uncertainty Principle
我们开发了一个通用的操作框架,正式的概念,条件不确定性的测量独立的方式。我们的形式主义是建立在一个数学关系,我们称之为条件优化。我们定义了条件优化,对于经典记忆的情况,我们提供了单调性方面的彻底表征,即,在条件优化下保持偏序的函数。我们证明了这个框架的应用程序,通过推导出两种类型的记忆辅助的不确定性关系:(1)单调为基础的条件不确定性关系,(2)一个普遍的测量独立的条件不确定性关系,这两个设置的最小不确定性的下限,鲍勃对爱丽丝的不兼容的测量,条件是任意测量,鲍勃使自己的系统。接下来,我们将得到的关系与现有的熵对应物进行比较,发现它们至少是独立的。
2018-03-14 quant-ph
Optimal Universal Uncertainty Relations
我们研究了普遍的不确定性关系,并提出了一种称为联合概率分布图的方法来改进[Phys. Rev. Lett.]中独立构造的优化界。111,230401(2013)]和[J. Phys. A. 46,272002(2013)]。结果给出了任意非负Schur凹函数所满足的与状态无关的不确定关系。另一方面,熵测不准关系的一个引人注目的最新结果是直和优控制关系。在本文中,我们说明我们的界限,显示他们如何提供一个补充,在[物理。89,052115(2014)]。
2016-10-28 quant-ph
Information and majorization theory for fermionic phase-space distributions
本文利用超数理论为费米子相空间分布提出信息论度量,证明其不确定性关系及费米子类比猜想,并指出相关度量可通过Berezin积分取实数值而具有物理意义。
2025-09-25 quant-ph
The Optimal Uncertainty Relation
利用格点理论中的优控理论,研究了任意数量观测量和一般测量的普适量子测不准关系。我们发现:1.普适测不准关系的最小界只能在格理论中得到适当的定义; 2.与方差和熵相反,由优控格诱导的度规暗示了量子不确定性的内在结构; 3.格点理论将测不准关系的优化与局域量子操作和经典通信下的纠缠变换联系起来。有趣的是,普适不确定性关系的最优性可以被洛伦兹曲线所模仿,洛伦兹曲线最初被引入经济学来衡量社会的财富集中程度。
2019-08-01 quant-ph
Majorization entropic uncertainty relations
研究了有限维Hilbert空间中的熵测不准关系。利用优化技术,我们得到明确的下限的总和Rényi熵描述概率分布与一个给定的纯态展开的两个观测值的本征基。得到的界限表示的酉旋转矩阵的子矩阵的最大奇异值。数值模拟结果表明,对于一般的酉矩阵N = 5,我们的界比Maassen和Uffink(MU)的结果强,概率大于98%。我们还表明,调查的界限是不变的下的移相和置换操作。最后,我们推导出一个经典的模拟MU的不确定性关系,这是制定随机转移矩阵。
2013-11-18 cs.IT math.IT quant-ph
The Diminished Quantum Uncertainty in Multipartite Entanglement
不确定原理和纠缠是量子理论的两个基本特征,但尚未得到很好的理解。测不准关系反映了同时获得粒子不同物理性质知识的能力极限,而另一方面,量子纠缠使纠缠量子失去了独立性,包括对它们施加的测量。利用优化原理,我们建立了量子不确定性和多体纠缠的一般关联关系。在该方案中,解决了熵和优化不确定性关系的优化问题。在多体纠缠存在的情况下,我们得到了一个减小的测不准关系,其中下界与纠缠类有关。这一结果是鼓舞人心的,揭示了不确定关系与纠缠之间内在的定量联系,并可能对应用中的量子测量产生深远的影响。
2018-02-14 quant-ph
Violation of majorization relations in entangled states and its detection by means of generalized entropic forms
我们研究了复合系统纠缠态的全密度算符和约化密度算符的本征值之间的优势化关系的破坏及其检测,使用基于任意凹函数的广义熵形式。结果表明,违反这些关系可能并不总是检测到的条件冯诺依曼和Tsallis熵(任何$q>0$)。家庭的顺利熵的形式,总是能够检测到这样的违规行为,但是,提供。这些功能,然后检查在一个两量子系统,其中$d\geq 3$可能会表现出不同类型的违反的优势关系的混合状态的特定集合。与Peres准则的可分性的比较也示出。
2015-05-14 quant-ph
Natural majorization of the Quantum Fourier Transformation in phase-estimation algorithms
我们证明了优序关系逐步保持在量子傅里叶变换(QFT)的相位估计算法中考虑的典型分解。我们的结果依赖于这样一个事实,即在计算的任何阶段由Hadamard算子混合的状态仅相差一个相位。这种性质是初始状态和QFT的结构的结果,基于受控相位算子和每个量子比特的Hadamard门的单个动作。因此,阿达玛门对与量子态相关的概率分布进行排序,而受控相位算符携带所有纠缠,但对优化无关紧要。我们还证明了相位估计算法中的优化遵循最自然的方式从酉进化,不像Grover算法中的对应物。
2003-03-28 quant-ph
Universal Uncertainty Relations
不确定关系是量子理论的一个显著特征,它对物理性质可以同时确定的精度施加了内在的限制。不确定关系的现代工作采用\emph{entropic measures}来量化与测量非对易可观测量相关的知识的缺乏。然而,使用熵作为量词没有根本的理由;任何表征测量结果不确定性的函数关系都定义了不确定性关系。从一个非常合理的假设下,仅仅重新标记的测量结果的不变性,我们表明,舒尔凹函数是最一般的不确定性量词。然后,我们发现了一个细粒度的不确定性关系,给出了两个概率向量之间的优序,\textcolor{black}{significantly extending a majorization-based uncertainty relation first introduced in [M. H. Partovi, Phys. Rev. A \textbf{84}, 052117 (2011)].}这样的向量型不确定性关系生成一个无限的家庭不同的标量不确定性关系通过应用任意的不确定性量词。因此,我们的关系是普适的,并且抓住了量子理论中不确定性的本质。
2013-12-11 quant-ph
Continuous majorization in quantum phase space
本研究探讨了连续优化理论在量子相空间中的应用,提出并部分证明了任何正Wigner函数均被高斯纯态优化的基本猜想,揭示了Wigner熵的下界及其在相空间熵不确定性关系中的意义。
2023-05-15 quant-ph
Radial Coarse Graining Restores Vacuum Majorization in Wigner Phase Space
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);ICTP-AP, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学 ICTP-AP)
本文通过径向能量壳层粗粒化Wigner函数,纠正了真空majorization猜想,并利用该关系结合部分转置提出无需态重构的双模纠缠判据。
2026-09-22 quant-ph
Enhanced Information Exclusion Relations
在霍尔对不确定原理的重新表述中,熵不确定关系占据了核心地位,并为信息不相容原理提供了第一个非平凡界。基于最近的发展的不确定性关系,我们提出了新的界限的信息排除关系,利用优控理论和组合技术,揭示了进一步的特征属性的重叠矩阵之间的测量。
2016-07-02 quant-ph
Strong entropic uncertainty relations for multiple measurements
本文研究了有限维Hilbert空间上的熵不确定性关系,给出了几个更严格的多度量界,其中一些对于Rényi熵和Tsallis熵也是有效的,除了Shannon熵.利用优控制理论和对称群的作用,得到了多测量熵不确定关系的{ \it混合界}。多测量的所有界限之间的比较显示在对我们有利的图中。
2016-04-11 quant-ph
Improved quantum entropic uncertainty relations
利用逐步线性函数和二次函数研究了熵的不确定性关系。构造了两种改进的不确定性下界:基于Shannon熵下界的状态无关不确定性下界和基于控制技术的状态相关不确定性下界。对于具有两个或三个测量设置的量子比特和量子三重态系统,给出了解析结果,并给出了详细的例子,表明它们优于现有的边界。量子存储器的存在下的情况下也进行了研究。
2018-10-04 quant-ph
The Complementary Information Principle of Quantum Mechanics
不确定原理限制了不相容测量的不确定性,明确地将量子理论与经典世界区分开来。它通过不确定关系的数学表述,在量子技术中发挥着不可替代的作用。然而,无论是不确定原理还是不确定关系都不能完全描述量子测量之间的互补性。为了推进量子理论中的互补性研究,我们正式提出了一个互补信息原理,它是海森堡提出的一个重要的扩展。首先,我们建立了一个框架的黑盒测试前和后测试两个不兼容的测量,引入了严格的数学表达式的互补性与明确的信息因果关系。其次,利用半定规划的工具,给出了互补信息的优化上下界。特别是,我们证明了我们的界限是最佳的优势下,由于优势格的完备性。最后,作为我们的框架的应用程序,我们提出了一个一般的方法来外逼近所有的不确定性区域,也建立了所有合格的联合不确定性的基本限制。
2019-08-21 math-ph math.MP quant-ph
What is Entropy? A new perspective from games of chance
鉴于熵在物理学和科学的多个领域中的核心作用,一个重要的任务是开发一个系统和统一的方法来定义熵。游戏的机会成为一个自然的候选人,表征物理系统的不确定性,作为一个系统的性能在赌博游戏完全取决于其输出的不确定性。在这项工作中,我们构建家庭的游戏,诱导前序对应的优势,条件优势,和渠道优势。最后,我们提供了所有的前序操作的解释,这些结果的相关性,动态资源理论,并找到唯一的渐近连续的经典动态熵。
2021-03-15 math-ph math.MP quant-ph
Entropic Diagram Characterization of Quantum Coherence: Degenerate Distillation and the Maximum Eigenvalue Uncertainty Bound
本文利用 Schur-Horn 优化定理建立量子相干性量化框架,提出满足资源理论公理的相干性度量,揭示简并相干蒸馏现象,并通过改进 Maassen-Uffink 界强化熵与不确定性的联系。
2025-05-28 quant-ph
Characterizing Nonlocal Correlations via Universal Uncertainty Relations
非定域关联的刻画和证明是量子信息理论的核心问题之一。本文基于普适测不准关系和细粒度测不准关系,发展了纠缠和转向的检测方法。在我们的研究过程中,不确定性关系的制定在优化的形式,和不确定性量词可以选择任何凸Schur凹函数,这导致了一个大的不等式集,包括所有现有的标准的基础上熵。我们解决的问题,如果所有的可操纵状态(或纠缠态)可以证明一些不确定性为基础的不等式,我们发现,对于纯态和许多重要的国家家庭,这是情况。
2017-10-22 quant-ph
Constraints on the mixing of states on bipartite quantum systems
我们给出了二分态混合问题的必要条件,这些条件与本征值无关,并基于二分态的代数几何不变量。我们的结果的一个含义是,对于某些特殊的二分混合态,只有在测度零集中的特殊混合态才能被用来混合得到它们。结果表明,对于复合量子系统的许多物理问题,基于本征值优化的描述是不够的
2002-10-15 quant-ph
An optimal measurement strategy to beat the quantum uncertainty in correlated system
不确定原理是量子系统的一个固有性质,它破坏了对不相容观测量的精确测量,从而影响了量子理论的应用。量子纠缠是量子物理的另一个独特的性质,它可以降低量子不确定性。本文提出了一种通过确定纠缠二体系统中另一方的测量值来降低一方测量不确定度的实用方法。根据这种方法,构造了一类具有量子记忆的条件控制测不准关系,它适用于任意数量的观测量。新的不确定关系族意味着量子不确定性和非定域性的复杂结构,通常使用标量测度来研究。应用,以减少当地的不确定性和见证量子非局域性。
2020-09-27 quant-ph
A Universal Quantum Certainty Relation for Arbitrary Number of Observables
本文利用格理论推导出任意多个可观测量的普适量子确定性关系,给出概率向量直和的态无关占优下界,并进一步揭示了量子不确定性与量子相干性之间的互补权衡关系。
2025-08-22 quant-ph
Uncertainty under Quantum Measures and Quantum Memory
不确定原理限制了人们获得的关于被测粒子的物理性质的潜在信息。然而,如果粒子与量子存储器纠缠,则相应的熵不确定性关系将发生变化。基于被测粒子与量子存储器之间的相关性知识,我们研究了两次和多次测量的熵不确定关系,并将不含量子边信息的Shannon熵之和的下界推广到允许量子存储的情形.特别是,我们已经得到了推广的Kaniewski-Tomamichel-Wehner的有效措施和控制界限的非有效措施,允许量子边信息。此外,我们推导出了两个和多个测量的熵的不确定性关系在量子存储器的存在下的几个强界。最后,我们的结果的潜在应用纠缠证人讨论通过熵的不确定性关系在没有量子记忆。
2017-02-15 quant-ph
Uncertainty relation of mixed states by means of Wigner-Yanase-Dyson information
观测量在量子态中的方差通常用来描述海森堡测不准关系。对于混合态,方差包括量子不确定性和经典不确定性。Luo在[Phys.Rev.A72,042110(2005)]中利用偏斜信息和方差分解提出了一种更强的不确定关系。本文利用Wigner-Yanase-Dyson信息,即斜信息的推广,提出了一种一般的混合态测不准关系。
2009-02-21 quant-ph
Strong entanglement criteria for mixed states, based on uncertainty relations
基于测不准关系和Wigner-Yanase斜信息,提出了一种专门针对混合态的纠缠判据。这种不确定关系的方差不涉及任何经典的混合不确定性,因此纯粹是量子力学性质的。我们证明了任何混合纠缠态都可以用我们的判据来刻画。我们证明了它的实用性的几个广义混合纠缠态,包括Werner态,它被证明是强于任何其他已知的标准,在确定正确的域的相关参数的纠缠。对于纯态,该判据归结为薛定谔-罗伯逊不等式。
2022-10-29 quant-ph
Uniform Entanglement Frames
基于优控制理论,从普适测不准关系出发,提出了几个判定多体纠缠的判据。在非负Schur凹函数下,向量型测不准关系产生一族无穷多个检测器来检验真实的多体纠缠。我们还介绍了$k$ -通过概率向量的几何距离可分圆的概念,其中包括最多$(k-1)$ -可分状态。纠缠见证也被推广到一个通用的纠缠见证,它能够更准确地检测$k$ -可分离态。
2016-03-12 quant-ph
Wigner-Yanase-Dyson information as a measure of quantum uncertainty of mixed states
本文考虑Wigner-Yanase-Dyson信息作为混合态量子不确定性的度量。我们研究这个广义测度的一些有趣的性质。这种构造让人想起在许多应用中已经证明有用的广义熵。
2009-04-02 quant-ph
Characterizing the Quantum Non-locality by the Mathematics of Magic Square
通过在高维概率张量中构造量子态,我们发现量子幻方(QMS)可以作为表征非局域现象的理想手段,如可分性、纠缠、双向/单向转向和Bell非局域性等。在该方案中,不同类型的非局域性表现出不同的概率张量内部结构,它们可以以张量分量的部分和的形式观测到。在应用中,我们证明了Bell定理和GHZ定理,并证明了测不准关系可以将非定域性从Bell定域性划分为可分性。我们推导出一个条件优化的不确定性关系,这是优于以前被认为是最佳的不确定性关系的指导标准。
2019-09-30 quant-ph
Detecting mixedness of qutrit systems using the uncertainty relation
我们表明,在罗伯逊-薛定谔广义形式表示的不确定性关系,可以用来检测的混合性的三能级量子系统中的适当选择的观测值的可测量的期望值时,已知的先验知识的基础上的给定状态。特别是,我们证明了存在的观测值的广义不确定性关系是满足作为一个平等的纯状态和严格的不平等的混合状态对应的单以及二分系统的qutrits。这样的观测量的例子被发现的不确定性的大小是成比例的系统的线性熵,从而提供了一种测量混合性的方法。
2013-03-13 quant-ph
Variance-based uncertainty relation for incompatible observers
基于M=1-tr(\r{ho}^2)的混合性定义,我们得到了一个新的基于方差的测不准等式和一个关于单量子比特系统厄米算符的不等式.所得到的不确定性等式可以作为系统混合性的度量。一个具有反馈控制的量子比特系统也被用来证明新的不确定性。
2017-05-21 quant-ph
The effects of different quantum feedback types on the tightness of the variance-based uncertainty
研究了量子反馈对基于方差的不确定度的紧密性的影响,利用量子反馈制备具有更好紧密性的态的可能性,以及不确定度的紧密性与系统的混合度之间的关系.研究发现,薛定谔-罗伯逊测不准(SUR)关系的紧度与系统的混合度呈严格的线性关系。对于Robertson测不准关系,我们发现在演化的初始阶段通过调节反馈可以提高系统的紧密性。此外,我们还推导出RUR的紧度与混合度成反比关系,当系统达到稳态时,这种关系变为严格的线性关系。
2017-02-15 quant-ph
Gaussian intrinsic entanglement for states with partial minimum uncertainty
我们发展了最近在[L。米斯塔{ \it等人},物理修订版信函{ \bf 117},240505(2016)]。GIE提供了可计算的和物理上有意义的纠缠量化之间的折衷,到目前为止,它是计算的双模高斯态,包括所有对称的部分最小不确定性状态,弱混合的非对称压缩热态与部分最小不确定性,和弱混合的对称压缩热态。我们改进了GIE的推导方法,我们表明,所有以前推导出的弱混合态的GIE公式,实际上持有较高的混合度的状态。此外,我们推导了几类新的双模高斯态的部分最小不确定性的GIE的解析公式。最后,它表明,像所有以前已知的状态,也为所有新的状态的GIE等于高斯雷尼-2纠缠的形成。这一发现加强了关于GIE和Gaussian Rényi-2纠缠在所有二分高斯态下的形成等价性的猜想。
2017-10-30 quant-ph
Robertson-Schroedinger Uncertainty Relation Refined by Skew Information
本文利用Wigner-Yanase斜信息对Robertson-Schroedinger测不准关系进行了改进。除了众所周知的量子不确定性所产生的不可交换的可观的,还有经典的不确定性所产生的混合状态,这是量化的方差和偏斜信息之间的差异。我们对正则观测量的精确不确定关系被所有的高斯态(纯态或混合态)所饱和,从而为量子态的非高斯性提供了另一种度量。的情况下,度量调整偏斜信息的推广,统一和完善以前的大部分结果。
2013-03-26 quant-ph
Dynamics Investigation of the quantum-control-assisted multipartite uncertainty relation in Heisenberg model with Dzyaloshinski-Moriya interaction
该研究针对含Dzyaloshinski-Moriya相互作用的海森堡系统,探究Zheng提出的量子控制辅助多体方差型不确定关系的动力学,发现系统混合度与不确定关系紧性、下界存在单值函数关系,且该共性与不确定关系形式无关,同时对比了该新型关系与已有熵型不确定关系。
2023-08-25 quant-ph
Rényi and Tsallis formulations of separability conditions in finite dimensions
利用Rényi熵和Tsallis熵给出了有限维子系统的二分量子系统的可分性条件。熵的不确定性关系往往导致纠缠准则。我们提出了新的方法的基础上卷积的离散概率分布。根据卷积方案,对整个系统的测量由局部测量构成。基于Maassen-Uffink型的不确定关系和优控关系,导出了可分离性条件。在每个子系统上,我们使用一对次归一化向量,形成秩一POVM。我们还得到了具有特殊结构的局部测量的熵可分性条件,如相互无偏基和对称信息完全测量。导出的可分性条件的相关性证明了几个例子。
2017-10-31 quant-ph
Dynamic Investigation of the New Quantum-Control-Assisted Reverse uncertainty relation
本文构造量子控制辅助反向不确定性关系,研究其在含Dzyaloshinskii-Moriya相互作用海森堡模型中的动力学,发现不确定性与混合度存在单值关系,并揭示该关系是两类不确定性关系的共同本质。
2025-07-21 quant-ph
Geometric uncertainty relation for quantum ensembles
量子力学的几何结构为我们提供了关于量子理论本质的新的有洞察力的结果。在这项工作中,我们考虑有限秩密度算符表示的混合量子态。我们回顾我们的几何框架,提供空间的密度算子与黎曼和辛结构,我们推导出一个几何不确定性关系的观察混合量子态。我们还给出了一个例子,可视化的自旋$\frac{1}{2}$粒子的几何不确定性关系。
2014-12-12 quant-ph
An uncertainty view on complementarity and a complementarity view on uncertainty
由于在量子态中制备的系统的可观测量的不确定性通常由其方差描述,当状态是混合的时,方差是量子和经典不确定性的混合。除此之外,互补关系仅对纯的、单量子的、量子态是饱和的。对于混合态,波粒量词永远不会饱和互补关系,甚至可以达到零的最大混合态。因此,要充分刻画量子,只考虑它的波粒方面是不够的;我们还必须考虑它与其他系统的相关性。本文讨论了量子关联与局域经典测不准测度之间的关系,以及量子相干性与量子测不准量词之间的关系。我们得到一个完整的互补关系的量子不确定性,经典的不确定性和可预测性。d-路径干涉仪的总量子不确定性等价于Wigner-Yanase相干性,相应的经典不确定性是量子关联量词。互补性和不确定性之间的对偶性被用来导出量子关联测度,该测度完成了$l_1$ -范数和$l_2$ -范数相干性的互补关系。此外,我们还证明了Brukner-Zeilinger不变信息同时量化了量子的波和粒子性质,并得到了广义Gell-Mann矩阵的和不确定关系。
2021-06-04 quant-ph
A Mixed-Entropic Uncertainty Relation
我们强调的优势,同时使用香农和费舍尔信息措施,提供了一个有用的形式的位置动量的情况下的不确定性关系。它不需要任何傅立叶变换。敏感性也值得注意。
2012-07-11 physics.chem-ph quant-ph
Inevitable Negativity: Additivity Commands Negative Quantum Channel Entropy
本文利用特定超信道提出构造性、公理化和操作性三种等价的信道优超方法,建立信道不确定性框架,并证明量子信道熵必然为负。
2024-11-11 math-ph math.MP quant-ph
Purity-bounded uncertainty relations in multidimensional space -- generalized purity
研究了一般多维情形下混合量子态的测不准关系(准确地说,是由Bastiaans发展的,然后由Man'ko和Dodonov发展的纯度有界的位置-动量关系).得到了在测不准关系下界处的混合态族的表达式。结果表明,在熵有界的不确定关系的情况下,下界态是热的,从一维问题到多维问题的过渡是平凡的。给出了不同类型广义纯度关系下界的数值计算结果。得到了高度混合态的一般纯度有界关系的解析表达式。
2005-04-29 quant-ph
Schrödinger uncertainty relation with Wigner-Yanase skew information
我们将给出一个新的薛定谔型测不准关系,它是由S.Luo在\cite{Luo1}中引入的。我们的结果改进了\cite{Luo1}中关于混合态的海森堡测不准关系。
2010-08-20 quant-ph
Phase-Entanglement Complementarity with Time-Energy Uncertainty
我们给出了量子系统的Berry相位及其与周围环境纠缠的统一观点。前者反映了系统与经典环境之间的不可分离性,后者反映了量子环境之间的不可分离性,而几何时能不确定性的概念可以作为这种不可分离性的标志。基于这一观点,我们研究了它们之间的关系,在量子-经典过渡的环境中,与援助的自旋半粒子(量子比特)模型暴露于量子-经典混合场。在量子-经典跃迁中,Berry相位与时间-能量不确定性之间的关系与只有经典场的情况类似,而量子比特混合态的几何相位与纠缠之间的关系是互补的。也就是说,对于一个固定的时间-能量不确定性,纠缠逐渐取代的混合几何相位的量子场消失。在经典极限下,混合几何相变为Berry相.用位移谐振子模型也可以得到同样的结果。
2013-12-27 quant-ph
Energy-time and frequency-time uncertainty relations: exact inequalities
我们给出了一个简短的回顾已知的确切的不等式,可以解释为“能量时间”和“频率时间”的不确定性关系。特别是,我们讨论了一个精确的形式的信号最小化的物理频率-时间不确定性产品。此外,我们还计算了量子谐振子混合高斯态的“平稳时间”,明确地表明,在相同的能量色散值下,纯量子态比混合态“更脆弱”.对量子演化的速度极限、时间算符以及能量和时间的测量等问题也作了简要的讨论。
2015-04-03 quant-ph
Geometric Optimization over Quantum State Spaces: Tight Uncertainty Relations and Resource Certification
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);ICTP-AP, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学ICTP-AP)
研究确定量子测量统计非线性泛函基本极限这一非凸优化问题,引入基于支撑函数的外逼近框架,通过映射到约化\(\mathcal{Z}\)空间求解,给出有限维量子系统通用测量紧界及应用。
2026-10-16 quant-ph
Fine-grained lower limit of entropic uncertainty in the presence of quantum memory
由熵形式的不确定原理设定的对粒子的两个非对易观测量进行测量获得精确结果的限制,可以在量子存储器的存在下减少。我们推导出一个新的熵的不确定性关系的基础上细粒度,这导致在量子存储器的存在下,在两个不兼容的可观测量进行测量的精度达到了一个最终的极限。我们表明,我们推导出的不确定性关系收紧了熵不确定性的最大混合边缘的两个量子比特状态类的成员的下限集,同时考虑到最近的实验结果,使用最大纠缠纯态和混合贝尔对角态。我们的不确定性关系的量子密钥生成协议的安全性的影响。
2012-12-17 quant-ph
Non-Gaussianity and entropy-bounded uncertainty relations: Application to detection of non-Gaussian entangled states
本文提出了一种改进的正则共轭变量Robertson-Schrödinger测不准关系,它考虑了态的一对特征:非高斯性和混合性,分别用保真度和熵量化。这个关系式对高斯态和Fock态都是饱和的,并且对任何非高斯态或混合态都提供了严格改进的边界。对于高斯态的情况下,它是减少到熵界的不确定性关系导出的Dodonov。此外,我们认为这两个特征的容易计算的措施,并找到较弱,但更容易接近的界限。通过将其推广到双模态的情况,我们证明了该关系在检测非高斯态纠缠方面的适用性。
2018-11-26 quant-ph