州の合併

量子情報理論において、量子状態の融合^[1]^[2]とは、受信者がすでに状態の一部を持っている場合に量子状態を転送することです。このプロセスは、エンタングルメントと古典的通信を使用して部分的な情報を最適に転送します。これにより、条件付き量子エントロピーによって与えられるエンタングルメント量とフォンノイマンエントロピーを使って情報を送信できます。これにより、この量に操作上の意味が与えられます。 $H(A|B)\,=\,H(AB)-H(B)\,.$ $H(A)$ $H(A):=-Tr\rho _{A}\log \rho _{A}$

古典的なものとは異なり、量子条件付きエントロピーは負になることがあります。この場合、送信者はエンタングルメントを使用せずに状態を受信者に転送でき、さらに、この量のエンタングルメントは使用されるのではなく、獲得されます。したがって、量子情報は負になることがあります。

必要な古典的情報の量は相互情報量である。古典的通信を量子通信に置き換えるケースは、で検討された。^{[3]これは、すべてが}量子チャネルを介して送信されるため、完全量子スレピアン-ウルフ定理として知られている。状態併合のシングルショットバージョンは、Bertaによって発見され、^[4]マルチパーティシングルショットバージョンは、で発見された。^[5] 量子不和は、状態併合を使用して解釈された。^[6] $I(A:R):=H(A)+H(R)-H(AR)$

参考文献

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[1] Horodecki, M.; Oppenheim, J.; Winter, A. (2005). 「部分量子情報」. Nature . 436 (7051): 673–676. arXiv : quant-ph/0505062 . Bibcode :2005Natur.436..673H. doi :10.1038/nature03909. PMID 16079840. S2CID 4413693.

[2] Horodecki, M.; Oppenheim, J.; Winter, A. (2007). 「量子状態の融合と負の情報」. Communications in Mathematical Physics . 269 (1): 107–136. arXiv : quant-ph/0512247 . Bibcode :2007CMaPh.269..107H. doi :10.1007/s00220-006-0118-x. S2CID 119421959.

[3] Abeyesinghe, A.; Devetak, I.; Hayden, P; Winter, A. (2009). 「すべてのプロトコルの母: 量子情報の系譜の再構築」Proc. R. Soc. A . 465 (2108): 2537–2563. arXiv : quant-ph/0606225 . Bibcode :2009RSPSA.465.2537A. doi :10.1098/rspa.2009.0202. S2CID 44021187.

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