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测量量子参考系的质量:框架度的相对熵

量子物理 2009-07-14 v2

摘要

在缺乏与群G相关的变换参考系的情况下,任何在G作用下非不变的量子态都可以作为缺失参考系的标记。我们在此引入一种衡量此类标记质量的新方法:框架度的相对熵。这被定义为目标态与最近G不变态之间的相对熵距离。与纠缠相对熵不同,该量易于计算,并且我们发现它精确等于Vaccaro等人引入的框架度度量——G不对称性。结果表明,它为编码到标记中的群元素与通过测量可从标记中提取的群元素之间的互信息提供了一个上界。从这个意义上说,它量化了标记成功模拟完整参考系的程度。我们还表明,尽管与纠缠理论存在一个暗示性的类比,但正则化框架度相对熵为零,因此不能量化标记与某种标准形式量子参考系之间的相互转换速率。最后,我们展示了这些研究如何为约束纠缠相对熵提供了一种新方法。

关键词

引用

@article{arxiv.0901.0943,
  title  = {Measuring the quality of a quantum reference frame: the relative entropy of frameness},
  author = {Gilad Gour and Iman Marvian and Robert W. Spekkens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0901.0943},
  year   = {2009}
}

备注

12 pages; many improvements in v2 including a weakening of the assumptions of the main theorem and better upper bounds for both the relative entropy of frameness for arbitrary compact Lie groups and the relative entropy of entanglement. Published version