中文

多参数估计中的权重依赖与权irus-independent量子不兼容性度量

量子物理 2025-10-23 v1 数学物理 math.MP

摘要

多参数量子估计面临根本性挑战,即不同参数的最优测量存在固有的不兼容性,这是量子非交换性的直接结果。这种不兼容性由对称性对数导数(SLD)量子克拉默尔-罗伯 bound(若不总是可达)与渐近可达的 Holevo bound 之间的差距来量化。本 work 提供了对这一差距的全面分析,通过引入并对比两种标量度量。第一种是 weight-independent quantumness measure RR,它捕捉估计模型的固有不兼容性。第二种是更紧致的 weight-dependent measure T[W]T[W],它显式地 incorporates cost matrix WW 为不同参数分配相对重要性。我们建立基于这两种度量的 bound 层次结构,并推导其饱和的必要充分条件。通过对可调 qubit 和 qutrit 模型(SU(2) 单位编码)的分析与数值研究,表明 weight-dependent bound CT[W]C_{T}[W] 通常比 RR-dependent bound 更接近 Holevo bound CH[W]C_{H}[W],尤其在更高维系统中。我们还发展了一种基于 CT[W]C_{T}[W] 的方法来解析计算 Holevo bound CH[W]C_{H}[W]。我们的结果凸显了权重矩阵结构在决定多参数量子测量精度限制方面的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.18864,
  title  = {Weight-dependent and weight-independent measures of quantum incompatibility in multiparameter estimation},
  author = {Jiayu He and Gabriele Fazio and Matteo G. A. Paris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18864},
  year   = {2025}
}