structure of quantum incompatibility

量子不相容结构

• 批准号: 20K03732
• 负责人: 宮寺 隆之
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03732/
• 关键词: 量子論基礎; 一般確率論; 量子測定; 量子確率; 量子情報

本年度は、複数の新しいテーマに着手した。一つは、保存量のある場合についての量子測定過程を徹底的に調べることである。これはM.Hamed Mohammady氏とL.Loveridge氏との共同研究で行った。これまでの知見を統一、拡張する広範な結果が得られており、現在投稿中である。特に、Wigner-Araki-Yanaseの定理について、（有限次元の場合における）かなり一般化された定理が得られたことは特筆すべきことである。また、熱力学の第三法則が量子測定にどのような制限を与えるかについても、Hamed Mohammady氏との共同研究で行った。これまで得られていた理想測定の不可能性にとどまらず、さまざまな操作が不可能であることが厳密に証明できた。また、操作論的観点からの第三法則の定式化ともいうべき、新しい見方を導入することもできた。本研究によって得られた結果も、論文に投稿を行い、Physical Review A誌に掲載された。更に、R.Takakura氏との共同研究により、一般確率論におけるプログラミング不可能性定理に関する研究も行った。量子論では、複数のユニタリー発展をプログラムするためには、その数だけ識別可能な状態が必要なことが知られている。本研究では、まず一般確率論においてプログラミングとはどのように定式化されるかを考え、そして異なる自己同型写像のプログラミングには、やはり完全に識別可能な状態が必要であることを定理として示している。また、自己同型とは限らない写像に関するプログラミングも新たに考え、正多角形の状態空間をもつ系において、その近似的プログラミングの限界も定量的に示した。この結果は、Journal of Mathematical Physics誌に掲載されている。

This year, テ, plural テ, new テ, テ, に, work on た た. A <s:1>, in a situation of <s:1> ある to maintain a certain amount of capacity and ある ある, a に とである て て て て <s:1> quantum determination process を and thorough に modulation べる とである とである. Youdaoplaceholder2 れ と M. hamed Mohammady とL. loveridge と joint research で line った. The を れまで <s:1> view is を unified, 拡 zhang する is broad, な result が られてお れまで, currently under submission である. に, Wigner - Araki - Yanase の theorem に つ い て, (finite dimensional の occasions に お け る) か な り generalization さ れ が た theorem to ら れ た こ と は special pen す べ き こ と で あ る. ま た, の the third law of thermodynamics, quantum measurement に が ど の よ う な limit を and え る か に つ い て も, blogger Hamed Mohammady's と の joint research line で っ た. こ れ ま で have ら れ て い た ideal determination の impossibility に と ど ま ら ず, さ ま ざ ま な が operation impossible で あ る こ と が 厳 dense に prove で き た. ま た, theory of operation point of 観 か ら の third law の demean と も い う べ き, new し い square を import す る こ と も で き た. This study によって obtained られた results によって, paper に submitted to を bank によって, Physical Review A に published された. More に, R.T akakura's と の joint research に よ り, general theory of probabilistic に お け る プ ロ グ ラ ミ ン グ impossibility theorem に masato す る も line っ た. Quantum theory で は, plural の ユ ニ タ リ ー 発 exhibition を プ ロ グ ラ ム す る た め に は, そ の number だ け recognition may state な が necessary な こ と が know ら れ て い る. This study で は, ま ず general probabilistic theory に お い て プ ロ グ ラ ミ ン グ と は ど の よ う に demean さ れ る か を え test, そ し て different な る oneself same type write like の プ ロ グ ラ ミ ン グ に は, や は り に recognition may が な state completely necessary で あ る こ と を theorem と し て in し て い る. ま た, her と は limit ら な い write like に masato す る プ ロ グ ラ ミ ン グ も new た に え test, the regular polygon の state space を も つ department に お い て, そ の approximate プ ロ グ ラ ミ ン グ の limit も quantitative に shown し た. The に results are published in the Journal of Mathematical Physics に and されて されて る る.

项目成果

Quantum measurements constrained by the third law of thermodynamics

受热力学第三定律约束的量子测量

• DOI: 10.1103/physreva.107.022406
• 发表时间: 2023
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: M Hamed Mohammady;Takayuki Miyadera
• 通讯作者: Takayuki Miyadera

Preparation uncertainty implies measurement uncertainty in a class of generalized probabilistic theories

准备不确定性意味着一类广义概率理论中的测量不确定性

• DOI: 10.1063/5.0017854
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Mathematical Physics
• 影响因子: 1.3
• 作者: Ryo Takakura;Takayuki Miyadera
• 通讯作者: Takayuki Miyadera

Entropic uncertainty relations in a class of generalized probabilistic theories

• DOI: 10.1088/1751-8121/ac0c5c
• 发表时间: 2021-08-06
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL
• 影响因子: 2.1
• 作者: Takakura，Ryo;Miyadera，Takayuki
• 通讯作者: Miyadera，Takayuki

University of Southeastern Norway(ノルウェー)

挪威东南大学

Testing incompatibility of quantum devices with few states

• DOI: 10.1103/physreva.104.032228
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: Teiko Heinosaari;T. Miyadera;Ryo Takakura