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
Tighter uncertainty relations based on $(α,β,γ)$ modified weighted Wigner-Yanase-Dyson skew information of quantum channels
本文提出量子信道的 $(α,β,γ)$ MWWYD 偏斜信息新形式,利用算子范数不等式推导出任意 $N$ 个量子信道与酉信道更紧致的求和不确定性关系,并通过实例验证,其特例亦适用于 MWWYD 与 $(α,γ)$ MWWYD 偏斜信息。
2022-08-15 quant-ph
Tighter uncertainty relations based on Wigner-Yanase skew information for observables and channels
不确定原理是量子力学的基础。它反映了微观粒子运动的基本规律。Wigner-Yanase斜信息作为量子不确定性的度量,被用来表征状态和可观测量的内在特征。本文主要研究了基于偏斜信息的量子力学观测量和量子信道的和不确定关系。本文利用Wigner-Yanase斜信息建立了$n$观测量的一个新的测不准关系,该关系对于两个不相容的观测量是饱和的(因此它是相等的).我们还利用偏斜信息给出了任意有限$N$量子信道的两个测不准关系。我们的不确定性关系有更严格的下限比现有的。提供了详细的例子。
2020-02-27 quant-ph
Uncertainty Relation on Wigner-Yanase-Dyson Skew Information, II
我们给出了一个与广义Wigner-Yanase-Dyson斜信息的不确定关系相关的迹不等式,该不等式包含了我们在JMAA,vol.365,pp.12-18,2010中的结果.
2010-03-20 math-ph math.MP quant-ph
Uncertainty of quantum channels via modified generalized variance and modified generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information
测不准关系是量子力学和量子信息理论中的一个基本问题。利用修正的广义方差(MGV)和修正的广义Wigner-Yanase-Dyson偏斜信息(MGWYD)对量子信道的总不确定度和量子不确定度进行了辨识。详细研究了量子信道的总不确定度的一些优良性质。此外,我们还提出了量子信道的总不确定度与纠缠保真度之间的折衷关系,并建立了总不确定度与熵交换/相干信息之间的关系。给出了量子信道的总不确定度和量子不确定度的具体计算公式。此外,利用Nirala等人(Phys Rev A 99:022111,2019)提出的Mach-Zehnder干涉仪实现的实验测量方案,我们讨论了如何测量纯态量子信道的总/量子不确定度。
2022-08-14 quant-ph
Uncertainty relation on Wigner-Yanase-Dyson skew information
给出了一个与Wigner-Yanase-Dyson斜信息的测不准关系有关的迹不等式。这个不等式对应于S. Luo为排除经典混合的量子不确定量。
2009-07-09 math-ph math.MP 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
Wigner-Yanase skew information-based uncertainty relations for quantum channels
本文针对两个量子信道,利用 Wigner-Yanase 斜信息建立乘积与求和形式的紧致不确定关系,并证明其优于已有结果。
2023-06-11 quant-ph
Generalized Wigner-Yanase Skew Information and the Affiliated Inequality
该研究提出一族包含Wigner-Yanase斜信息与量子Fisher信息为特例的广义斜信息,证明其凸性并简化Wigner-Yanase-Dyson猜想证明,还得到了量子比特系统斜信息不等式及不同维度下的上下界。
2023-06-13 quant-ph
Skew informations from an operational view via resource theory of asymmetry
Wigner-Yanase斜信息被提出来量化量子态中包含的关于一个守恒加性量的信息,后来它被推广到Wigner-Yanase-Dyson斜信息。最近,Wigner-Yanase-Dyson偏斜信息被认为是不对称资源理论的有效资源度量,并且从资源理论的角度研究了它们的性质。Wigner-Yanse-Dyson偏斜信息被进一步推广到一类称为度量调整偏斜信息,并且这类偏斜信息也被发现是有效的非对称单调。在这里,我们分析这个一般家庭的偏斜信息从操作的角度来看,利用这一事实,他们是有效的不对称资源单调。我们表明,这样的方法允许明确的物理意义,以及简单的证明的一些基本属性的斜信息。值得注意的是,我们建设性地证明了任何类型的偏斜信息不能是超可加的,其中超可加性的违反仅已知为一类特定的偏斜信息与数值反例。进一步给出了适用于一般斜信息类的一个较弱的超可加性关系,证明了对Wigner-Yanase斜信息的一个猜想.最后,我们讨论了我们的结果的情况下,量子时钟被分配给多方的应用。
2019-10-10 quant-ph
Coherence and complementarity based on modified generalized skew information
引入了修正广义Wigner-Yanase-Dyson(MGWYD)斜信息和修正加权广义Wigner-Yanase-Dyson(MWGWYD)斜信息。基于MGWYD偏斜信息,重新审视态-通道相互作用,提出了一类关于量子信道的相干性测度。此外,还导出了不同量子信道下量子比特态相干性测度的解析表达式。此外,还提出了基于MGWYD偏斜信息和MWGWYD偏斜信息的互补关系。具体地说,守恒关系进行了研究,并提出了两种解释,包括对称性-不对称互补性和波粒二象性。
2020-04-24 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
Uncertainty of quantum channels based on symmetrized \r{ho}-absolute variance and modified Wigner-Yanase skew information
本文提出了基于对称化ρ-绝对方差的不确定性关系,将其推广至量子信道,并利用Cauchy-Schwarz不等式建立了更紧的不确定性关系,通过示例验证了结果的紧致性。
2024-06-13 quant-ph
Quantifying nonclassical correlation via the generalized Wigner-Yanase skew information
本文引入广义 Wigner-Yanase 斜信息,基于局部可观测量分类提出量化二部量子态非经典关联的指标,证明其在纯态下退化为纠缠度量并推导了与 $I$-concurrence 的关系。
2025-05-02 quant-ph
A note on uncertainty relations of arbitrary N quantum channels
不确定原理在量子物理中起着至关重要的作用。Wigner-Yanase偏斜信息表征了可观测相对于测量状态的不确定性。基于Wigner-Yanase斜信息,将两个量子信道的测不准关系推广到任意N个量子信道.通过具体的例子说明了这些不等式比已有的不等式更严格。特别地,我们还讨论了N个么正信道的测不准关系,它可以看作是关于任意纯态的基于方差的和测不准关系。
2021-09-03 quant-ph
Tighter sum uncertainty relations via metric-adjusted skew information
本文利用度量调整斜信息和三个范数不等式,提出有限可观测量与量子信道的更紧和不确定关系,并比较信道不确定性的两类下界。
2022-08-05 quant-ph
From Wigner-Yanase-Dyson conjecture to Carlen-Frank-Lieb conjecture (New title)
本文研究迹函数\[ Ψ_{p,q,s}(A,B)=\text{Tr}(B^{\frac{q}{2}}K^*A^{p}KB^{\frac{q}{2}})^s,~~p,q,s\in \mathbb{R}, \]的联合凸性/凸性,其中$A$和$B$是正定矩阵,$K$是任意固定可逆矩阵.对于所有$K$,我们将给出$Ψ_{p,q,s}$联合凸/凹的$(p,q,s)\in\mathbb{R}^3$的全范围。因此,我们证实了Carlen,Frank和Lieb的一个猜想。特别地,我们证实了Audenaert和Datta的一个较弱的猜想,并得到了在完全正的保迹映射下$α$-$z$ Rényi相对熵单调的$(α,z)$的全值域.我们还给出了许多已知结果的简单证明,包括$Ψ_{p,0,1/p}$的证明$0<p<1$,这是第一次证明了爱泼斯坦使用复杂的分析。关键是使用变分方法将问题归结为迹函数\[ Ψ_{p,1-p,1}(A,B)=\text{Tr} K^*A^{p}KB^{1-p},~~-1\le p\le 1, \]的联合凸性/凸性。
2020-02-17 math-ph math.FA math.MP
Uncertainty and complementarity relations based on generalized skew information
测不准关系和互补关系是量子力学和量子信息理论的核心问题。利用广义Wigner-Yanase-Dyson(GWYD)斜信息,分别推导了关于互无偏测量(MUM)和一般对称信息完备正算子值测量(SIC-POVM)的不确定性和互补关系.我们的结果包括一些现有的特殊情况。我们还通过提供一个详细的例子来验证我们的结果。
2021-08-05 quant-ph
A note on uncertainty relations of metric-adjusted skew information
不确定原理是量子力学的基本特征之一,在量子信息处理中起着至关重要的作用。研究了基于度量调整偏斜信息的有限量子观测量的不确定关系。受论文[Physical Review A 104,052414(2021)]的启发,我们根据不同的范数不等式建立了更紧密的不确定性关系。自然地,我们将该方法推广到量子信道和幺正算符的度量调整偏斜信息的不确定关系。由于Wigner-Yanase-Dyson斜信息和量子费舍尔信息都是对应于不同Morozova-Chentsov函数的度量调整的斜信息的特殊情况,我们的结果推广了一些现有的不确定关系.最后给出了具体的算例来说明本文方法的优越性。
2023-02-17 quant-ph
Uncertainty Principle from Operator Asymmetry
School of Physics Science and Engineering, Tongji University(同济大学物理科学与工程学院)
本文提出基于算子不对称性的新不确定性关系框架,解决了量子信息理论中长期存在的问题,并展示了其在量子动力学中的应用价值。
2026-02-09 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Energy-temperature uncertainty relation in quantum thermodynamics
众所周知,当宏观系统的能量涨落很大时,对处于平衡状态的宏观系统的温度估计是最精确的。然而,对于纳米级系统,由于它们与环境的相互作用,会出现标准热力学的偏差。在这里,我们包括这样的相互作用,并利用量子估计理论,推导出一个广义的热力学不确定性关系,适用于经典和量子系统在所有耦合强度。我们表明,系统的状态和它的有效能量运营商之间的非交换性引起的量子涨落,增加了温度的不确定性。令人惊讶的是,这些额外的波动描述的平均Wigner-Yanase-Dyson偏斜信息。我们证明,温度的信噪比的热容量加上耗散项所产生的不可忽略的相互作用的约束。这些发现揭示了量子热力学中经典和非经典波动之间的相互作用,并将为最佳纳米温度计的设计提供信息。
2018-06-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal Uncertainty Relations for a Single Observable
Graduate School of Engineering and Science, Shibaura Institute of Technology(埼玉工业大学研究生院工程科学);Graduate School of Information Sciences, Tohoku University(东北大学大学院信息科学研究院)
本文证明单个可观测量由于与量子态的非对易性而存在非平凡的下界,并引入经典不确定性来优化方差下界,从而得到精确的分解和增强的不确定关系。
2026-09-25 math-ph math.MP quant-ph