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d×d 相空间中所有离散 Wigner 函数的统一框架

量子物理 2025-11-26 v4

摘要

Wigner 函数有助于可视化量子态与动力学,同时支持量子信息中的定量分析。在离散设定下,对于每个希尔伯特空间维数存在许多不等价的构造。这种碎片化掩盖了哪些特征是基本的、哪些是表示的人为产物。我们引入了一种基于模板的框架,穷尽了单个 dd 维量子系统(包括偶数 dd 的新型构造)的所有可能 d×dd\times d 离散 Wigner 函数,涵盖了已知形式。我们还给出了同一 dd 内定义之间的显式可逆线性映射,使得可以直接比较操作性质并揭示表示依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.09353,
  title  = {Grand Unification of All Discrete Wigner Functions on $d \times d$ Phase Space},
  author = {Lucky K. Antonopoulos and Dominic G. Lewis and Jack Davis and Nicholas Funai and Nicolas C. Menicucci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09353},
  year   = {2025}
}

备注

(v4) 8 Pages, 2 figures. Minor edits. Version published in PRA. (V3) 8 Pages, 2 figures. Rewritten for clarity, with the addition of new results. (v2) 8 pages, 2 figures. Theorem 5 clarified. Added a reference. Fixed typos. (v1) 8 pages, 2 figures