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量子物理

arXiv:2504.06812 (quant-ph)
[提交于 2025年4月9日 ]

标题: 多参数量子信息中的半经典几何张量

标题: Semi-classical geometric tensor in multiparameter quantum information

Authors:Satoya Imai, Jing Yang, Luca Pezzè
摘要: 量子几何张量(QGT)捕捉了量子态随参数变化的情况,在现代量子物理中是一个核心概念。 其实部,即量子费舍尔信息矩阵(QFIM),有一个与测量相关的对应物,将统计学与可区分性联系起来。 然而,由于通过测量概率无法根本上获取其虚部,因此QGT的类似扩展受到阻碍。 在这里,我们引入了一个包含测量算子的QGT的对应物,称为\textit{半经典}几何张量(SCGT)。 我们证明了SCGT为QGT提供了一个下界,对于纯态来说这个下界是紧致的。 此外,我们利用SCGT推导出精确的多参数信息界限,并讨论了贝里相位的扩展。
摘要: The quantum geometric tensor (QGT) captures the variations of quantum states with parameters, serving as a central concept in modern quantum physics. Its real part, the quantum Fisher information matrix (QFIM), has a measurement-dependent counterpart that links statistics to distinguishability. However, an analogous extension for the QGT is hindered by the fundamental inaccessibility of its imaginary part through measurement probabilities. Here we introduce a counterpart to the QGT that includes measurement operators, termed the \textit{semi-classical} geometric tensor (SCGT). We show that the SCGT provides a lower bound to the QGT that is tight for pure states. Moreover, we use the SCGT to derive sharp multiparameter information bounds and discuss extensions of the Berry phase.
评论: 8页
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall); 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2504.06812 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2504.06812v1 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.06812
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Satoya Imai [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 4 月 9 日 12:06:57 UTC (20 KB)
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