为了研究哪些是最普遍的与局部量子力学兼容的因果结构,Oreshkov 等人 [1] 引入了过程的概念:一些参与方共享的资源,允许他们之间进行没有预定因果顺序的量子通信。这些过程可用于执行标准量子力学中不可能完成的几项任务:它们允许违反因果不等式,并在计算和通信复杂性方面具有优势。尽管如此,目前还不知道有任何可用于违反因果不等式的过程是物理可实现的。因此,人们对确定哪些过程是物理的、哪些只是该框架的数学产物有着浓厚的兴趣。在这里,我们通过提出一个净化公设在这个方向上取得了关键进展:过程只有可净化才是物理的。我们推导出过程可净化的必要条件,并表明几个已知过程不满足这些条件。
引言:规范/引力对偶背景下的一个核心问题是理解体经典几何是如何编码在边界态的纠缠结构中的,人们希望通过研究冯·诺依曼熵在这种环境下特有的性质来提取有关这种编码的有用信息。互信息一夫一妻制 (MMI) 的发现 [4,5] 表明,对于几何状态,即与经典几何对偶的全息共形场论 (CFT) 的状态,Hubeny-Rangamani-Ryu-Takayanagi 处方 [6,7] 意味着边界 CFT 中空间子系统的熵满足一般不适用于任意量子系统的约束。此后,人们发现了新的全息熵不等式,全息熵锥 (HEC) [8] 得到了广泛的研究 [9 – 20] 。随着参与方数量 N 的增加,寻找新的不等式很快变得在计算上不可行
语境性和非局域性是量子统计所表现出的非经典性质,其含义深刻影响着量子理论的基础和应用。在本文中,我们对逻辑语境性和不等式证明提供了一些见解。前者可以理解为语境性的可能性版本,而后者是指不基于某些非语境性(或贝尔)不等式违反的量子语境性和非局域性的证明。我们所说的“可能性”是指结果的可能性描述,这些结果为布尔变量,当相应概率严格大于零时,其值为 1,否则为 0。本研究旨在从我们所谓的可能性悖论中建立这两个概念之间的桥梁,可能性悖论是一组可能性条件,其发生意味着语境性和非局域性。作为主要结果,我们证明了可能性悖论的存在,其发生是一类非常重要的场景中逻辑语境性的必要和充分条件。最后,我们讨论了这些可能性悖论的完整性所带来的一些有趣的后果。
过程张量是量子梳,描述开放量子系统通过多个量子动力学步骤的演化。虽然有多种方法可以测量两个过程的差异,但必须特别注意确保量词遵循物理上可取的条件,例如数据处理不等式。在这里,我们分析了量子梳一般应用中常用的两类可区分性度量。我们表明,第一类称为 Choi 散度,不满足重要的数据处理不等式,而第二类称为广义散度,满足。我们还将量子信道广义散度的一些其他相关结果扩展到量子梳。最后,鉴于我们证明的性质,我们认为广义散度可能比 Choi 散度更适合在大多数应用中区分量子梳。特别是,这对于定义具有梳状结构的资源理论的单调性至关重要,例如量子过程的资源理论和量子策略的资源理论。
简单和复杂的兴趣,时间和工作,时间和距离)○代数(方程,不等式,对数,进度,进度)○几何(线,角度,三角形,三角形,四边形,圆圈,月经)○数据解释(求职图表,线图,桌子图)4。数据足够:
i) 一种适用于通用 n 级量子系统的具有普遍有效性的无坐标算法;ii) 当量子发散函数(量子相对熵)满足数据处理不等式(DPI)时,则得到的量子度量满足 MP。
超不可控性是一种特殊的空间量子相关性,可以在存在有限共享随机性的转向场景中观察到。在这项工作中,我们在转向场景中定义了一个可通过实验测量的量来证明超不可控性。在这种场景的随机性认证背景下,我们证明了这种超不可控性的认证为真正的随机性生成量提供了界限。另一方面,超局部性是另一种空间量子相关性,可以在存在有限共享随机性的贝尔场景中观察到。我们确定了不等式来证明贝尔场景中的超局部性,可以采用这些不等式来实现 2 对 1 和 3 对 1 随机访问码。我们观察到,在存在有限共享随机性的情况下,这种超局部性的认证可作为随机访问码的资源。作为我们对超不可控性和超局域性认证的副产品,我们确定了具有量子性的可分离状态的新分类。
摘要 — 我们提出了将 1 阶 Wasserstein 距离推广到 n 个量子态的建议。该建议恢复了正则基向量的汉明距离,更一般地恢复了正则基中对角量子态的经典 Wasserstein 距离。所提出的距离对于作用于一个量子态的量子位元的排列和幺正运算是不变的,并且对于张量积是可加的。我们的主要结果是冯·诺依曼熵关于所提距离的连续性界限,这显著加强了关于迹距离的最佳连续性界限。我们还提出了将 Lipschitz 常数推广到量子可观测量的建议。量子 Lipschitz 常数的概念使我们能够使用半定程序计算所提出的距离。我们证明了 Marton 传输不等式的量子版本和量子 Lipschitz 可观测量谱的量子高斯浓度不等式。此外,我们推导出浅量子电路的收缩系数和单量子信道的张量积相对于所提出的距离的界限。我们讨论了量子机器学习、量子香农理论和量子多体系统中的其他可能应用。
o 获得持续学习和知识更新的基本知识工具 o 学生将培养不断更新物理研究中的数学技术和技能的态度。 教学大纲 内容知识 度量空间。定义。例子。开集、闭集、邻域。拓扑空间。连续映射。稠密集、可分空间。收敛和柯西序列。完备性。例子。度量空间的完备性。巴拿赫空间。向量空间。范数空间。完备性和巴拿赫空间。例子:有限维空间、序列空间、函数空间。有界线性算子。连续性和有界性。BLT 定理。连续线性泛函和对偶空间。有界线性算子的巴拿赫空间。例子。测度论简介。勒贝格积分。Sigma 代数和 Borel 测度。可测函数。支配和单调收敛。富比尼定理。例子:绝对连续测度、狄拉克测度、康托测度。勒贝格分解定理。希尔伯特空间。内积。欧几里得空间和希尔伯特空间。正交性、勾股定理。贝塞尔不等式和柯西-施瓦茨不等式。三角不等式。平行四边形定律和极化恒等式。例子。直和。投影定理。Riesz-Fréchet 引理。正交系统和傅里叶系数。正交基和 Parseval 关系。Gram-Schmidt 正交化程序。与 l^2 同构。张量积和积基。希尔伯特空间上的线性算子。有界算子的 C ∗ -代数。正规、自伴、酉和投影算子。Baire 范畴定理。一致有界性原理。一致、强和弱收敛。一些量子力学。无界算子。伴生。对称和自伴算子。例子:乘法和导数算子。本质自伴算子。自伴性和本质自伴性的基本标准。图、闭包
量子信息科学 (QIS) 的快速发展为探索基础物理学开辟了新途径。量子非局域性是区分量子信息与经典信息的一个关键方面,它已在粒子衰变中通过违反贝尔型不等式进行了广泛的研究。尽管取得了这些进展,但仍然缺乏基于量子信息理论的粒子相互作用综合框架。为了弥补这一差距,我们引入了自旋 1/2 超子衰变过程的广义量子测量描述。我们通过将该方法与已建立的理论计算相结合来验证该方法,并将其应用于相关 Λ ¯ Λ 对的联合衰变。我们使用量子模拟来观察超子衰变中 CHSH 不等式的违反。我们的广义测量描述具有适应性,可以扩展到各种高能过程,包括北京正负电子对撞机 (BEPC) 的北京光谱仪 III (BESIII) 实验中的矢量介子衰变 J/ψ、ψ (2 S ) → Λ ¯ Λ 。本研究开发的方法可应用于基本相互作用中的量子关联和信息处理。