态的可辨别性与冯·诺依曼熵
量子物理
2009-10-31 v1
摘要
考虑一组纯量子态 |ψ_j>, j=1,...,n 的系综，其先验概率分别为 p_j。我们证明，可以在保持先验概率不变的情况下，增大所有两两重叠 |<ψ_i|ψ_j>|（即使每一对态更加平行），从而增大冯·诺依曼熵 S；而对偶地，也可以使所有态对更加正交，同时减小 S。我们证明，这一现象在二维系综中不会出现，但它是三维中几乎任意三个态所构成系综的一个特征。已知冯·诺依曼熵刻画了该系综的经典与量子信息容量，我们认为信息容量反过来又是信号态可辨别性的一种体现。因此我们的结果表明，系综内部的可辨别性概念是一种全局性质，不能简化为考虑各对态之间的可辨别性。
引用
@article{arxiv.quant-ph/9911009,
title = {Distinguishability of States and von Neumann Entropy},
author = {Richard Jozsa and Juergen Schlienz},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/9911009},
year = {2009}
}
备注
18 pages, Latex, 2 figures