Resource Engines

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Resource engines PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Hanna Wojewódka-Ściążko^1,2, Zbigniew Puchała²és Kamil Korzekwa³

¹Matematikai Intézet, Sziléziai Egyetem, Katowice, Bankowa 14, 40-007 Katowice, Lengyelország
²Elméleti és Alkalmazott Informatikai Intézet, Lengyel Tudományos Akadémia, Bałtycka 5, 44-100 Gliwice, Lengyelország
³Fizikai, Csillagászati és Alkalmazott Számítástechnikai Kar, Jagelló Egyetem, 30-348 Krakkó, Lengyelország

Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.

Absztrakt

Ebben a cikkben arra törekszünk, hogy a termodinamika és a kvantumerőforrás-elméletek közötti analógiát egy lépéssel tovább tegyük. A korábbi inspirációk túlnyomórészt az egyetlen hőfürdős forgatókönyvek termodinamikai megfontolásain alapultak, figyelmen kívül hagyva a termodinamika egyik fontos részét, amely a két fürdő között, eltérő hőmérsékleten működő hőmotorokat vizsgálja. Itt az erőforrás-motorok teljesítményét vizsgáljuk, amelyek két különböző hőmérsékletű hőfürdőhöz való hozzáférést helyettesítik két tetszőleges megszorítással az állapotátalakításokra. Az ötlet az, hogy egy kétütemű hőmotor működését utánozzák, ahol a rendszert felváltva küldik két ügynöknek (Alice és Bob), és ők átalakíthatják azt a korlátozott szabad műveletsoraikkal. Több kérdést is felvetünk és megválaszolunk, beleértve azt is, hogy egy erőforrásmotor képes-e a kvantumműveletek teljes készletét vagy az összes lehetséges állapottranszformációt generálni, és hány löket szükséges ehhez. Azt is elmagyarázzuk, hogy az erőforrásmotor-kép hogyan biztosít természetes módot két vagy több erőforrás-elmélet egyesítésére, és részletesen tárgyaljuk a termodinamika két erőforrás-elméletének két különböző hőmérséklettel és két erőforrás-koherencia elméletének fúzióját két különböző bázis vonatkozásában. .

► BibTeX adatok

@article{WojewodkaSciazko2024resourceengines, doi = {10.22331/q-2024-01-10-1222}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-01-10-1222}, title = {Resource engines}, author = {Wojew{‘{o}}dka-{‘{S}}ci{k{a}}{.{z}}ko, Hanna and Pucha{l{}}a, Zbigniew and Korzekwa, Kamil}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {8}, pages = {1222}, month = jan, year = {2024}<br /> }

► Referenciák

[1] Paul CW Davies. "Fekete lyukak termodinamikája". Rep. Prog. Phys. 41, 1313 (1978)].
https://doi.org/10.1088/0034-4885/41/8/004

[2] Daniel M Zuckerman. „Biomolekulák statisztikai fizikája: Bevezetés”. CRC Press. (2010).
https:///doi.org/10.1201/b18849

[3] Jevgenyij Mihajlovics Lifshitz és Lev Petrovics Pitajevszkij. „Statisztikai fizika: A sűrített állapot elmélete”. 9. kötet Elsevier. (1980).
https:///doi.org/10.1016/C2009-0-24308-X

[4] Charles H Bennett. „A számítás termodinamikája – áttekintés”. Int. J. Theor. Phys. 21, 905-940 (1982).
https:///doi.org/10.1007/BF02084158

[5] Robin Giles. „A termodinamika matematikai alapjai”. Pergamon Press. (1964).
https://doi.org/10.1016/C2013-0-05320-0

[6] Eric Chitambar és Gilad Gour. „Kvantumerőforrás elméletek”. Rev. Mod. Phys. 91, 025001 (2019).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.91.025001

[7] Ryszard Horodecki, Paweł Horodecki, Michał Horodecki és Karol Horodecki. „Kvantumösszefonódás”. Rev. Mod. Phys. 81, 865–942 (2009).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.81.865

[8] T. Baumgratz, M. Cramer és MB Plenio. „A koherencia számszerűsítése”. Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140401

[9] I. Marvian. „Szimmetria, aszimmetria és kvantuminformáció”. PhD értekezés. Waterloo Egyetem. (2012). url: https:///uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7088.
https:///uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7088

[10] Victor Veitch, SA Hamed Mousavian, Daniel Gottesman és Joseph Emerson. „A stabilizáló kvantumszámítás erőforráselmélete”. Új J. Phys. 16, 013009 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/1/013009

[11] Charles H Bennett, Herbert J Bernstein, Sandu Popescu és Benjamin Schumacher. „A részleges összefonódás koncentrálása helyi műveletekkel”. Phys. Rev. A 53, 2046 (1996).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.53.2046

[12] SJ van Enk. „A referenciakeret megosztásának erőforrásának számszerűsítése”. Phys. Rev. A 71, 032339 (2005).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.71.032339

[13] Eric Chitambar és Min-Hsiu Hsieh. „Az összefonódás és a kvantumkoherencia erőforrás-elméleteinek kapcsolata”. Phys. Rev. Lett. 117, 020402 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.020402

[14] Daniel Jonathan és Martin B Plenio. „A tiszta kvantumállapotok összefonódással segített helyi manipulációja”. Phys. Rev. Lett. 83, 3566 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.3566

[15] Kaifeng Bu, Uttam Singh és Junde Wu. „Katalitikus koherencia-transzformációk”. Phys. Rev. A 93, 042326 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.042326

[16] Michał Horodecki, Jonathan Oppenheim és Ryszard Horodecki. „Az összefonódáselmélet törvényei termodinamikaiak?”. Phys. Rev. Lett. 89, 240403 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.240403

[17] Tomáš Gonda és Robert W Spekkens. „A monotonok az általános erőforrás-elméletekben”. Összetételezés 5 (2023).
https:///doi.org/10.32408/compositionality-5-7

[18] Fernando GSL Brandao és Martin B Plenio. „Az összefonódáselmélet és a termodinamika második főtétele”. Nat. Phys. 4, 873–877 (2008).
https:///doi.org/10.1038/nphys1100

[19] Wataru Kumagai és Masahito Hayashi. „Az összefonódási koncentráció visszafordíthatatlan”. Phys. Rev. Lett. 111, 130407 (2013).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.130407

[20] Kamil Korzekwa, Christopher T Chubb és Marco Tomamichel. „A visszafordíthatatlanság elkerülése: a kvantumerőforrások rezonáns átalakításainak tervezése”. Phys. Rev. Lett. 122, 110403 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.110403

[21] Ludovico Lami és Bartosz Regula. "Végül is nincs második törvénye az összefonódás manipulációjának." Nat. Phys. 19, 184–189 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41567-022-01873-9

[22] Nelly Huei Ying Ng, Mischa Prebin Woods és Stephanie Wehner. „A Carnot hatékonyságának felülmúlása a tökéletlen munka kivonásával”. Új J. Phys. 19, 113005 (2017).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aa8ced

[23] Hiroyasu Tajima és Masahito Hayashi. „Véges méretű hatás a hőgépek optimális hatékonyságára”. Phys. Rev. E 96, 012128 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevE.96.012128

[24] Mohit Lal Bera, Maciej Lewenstein és Manabendra Nath Bera. „A Carnot hatékonyság elérése kvantum- és nanoméretű hőmotorokkal”. Npj Quantum Inf. 7 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00366-6

[25] Friedemann Tonner és Günter Mahler. „Autonóm kvantumtermodinamikai gépek”. Phys. Rev. E 72, 066118 (2005).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevE.72.066118

[26] Mark T Mitchison. „Kvantum hőelnyelő gépek: hűtőszekrények, motorok és órák”. Contemp. Phys. 60, 164–187 (2019).
https:///doi.org/10.1080/00107514.2019.1631555

[27] M. Lostaglio, D. Jennings és T. Rudolph. „A termodinamikai folyamatokban a kvantumkoherencia leírása a szabad energián túlmenő korlátokat igényel”. Nat. Commun. 6, 6383 (2015).
https:///doi.org/10.1038/ncomms7383

[28] M. Horodecki és J. Oppenheim. „A kvantum- és nanoméretű termodinamika alapvető korlátai”. Nat. Commun. 4, 2059 (2013).
https:///doi.org/10.1038/ncomms3059

[29] D. Janzing, P. Wocjan, R. Zeier, R. Geiss és Th. Beth. „A megbízhatóság és az alacsony hőmérséklet termodinamikai költsége: a Landauer-elv és a második törvény szigorítása”. Int. J. Theor. Phys. 39, 2717–2753 (2000).
https:///doi.org/10.1023/A:1026422630734

[30] E. Ruch, R. Schranner és TH Seligman. Hardy, Littlewood és Pólya tételének általánosítása. J. Math. Anális. Appl. 76, 222–229 (1980).
https://doi.org/10.1016/0022-247X(80)90075-X

[31] Matteo Lostaglio, David Jennings és Terry Rudolph. „Termodinamikai erőforrás-elméletek, nem kommutativitás és maximális entrópia elvei”. Új J. Phys. 19, 043008 (2017).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aa617f

[32] Matteo Lostaglio, Álvaro M Alhambra és Christopher Perry. „Elemi hőműveletek”. Quantum 2, 52 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-02-08-52

[33] J. Åberg. „Quantifying superposition” (2006). arXiv:quant-ph/0612146.
arXiv:quant-ph/0612146

[34] Alexander Streltsov, Gerardo Adesso és Martin B Plenio. „Kollokvium: A kvantumkoherencia mint erőforrás”. Rev. Mod. Phys. 89, 041003 (2017).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.89.041003

[35] Viswanath Ramakrishna, Kathryn L. Flores, Herschel Rabitz és Raimund J. Ober. „Kvantumszabályozás az SU(2) dekompozícióival”. Phys. Rev. A 62, 053409 (2000).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.62.053409

[36] Seth Lloyd. "Majdnem minden kvantumlogikai kapu univerzális." Phys. Rev. Lett. 75, 346 (1995).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.75.346

[37] Nik Weaver. „A szinte minden kvantumlogikai kapu egyetemességéről”. J. Math. Phys. 41, 240–243 (2000).
https:///doi.org/10.1063/1.533131

[38] F. Lowenthal. „A forgáscsoport egységes véges generálása”. Rocky Mt. J. Math. 1, 575–586 (1971).
https://doi.org/10.1216/RMJ-1971-1-4-575

[39] F. Lowenthal. „SU(2) és SL(2, R) egységes véges generálása”. Canad. J. Math. 24, 713-727 (1972).
https:///doi.org/10.4153/CJM-1972-067-x

[40] M. Hamada. „Minimális elforgatások száma két tengely körül egy tetszőlegesen rögzített forgás kialakításához”. R. Soc. Nyissa meg a Sci. 1 (2014).
https:///doi.org/10.1098/rsos.140145

[41] K. Korzekwa, D. Jennings és T. Rudolph. „Működési korlátok a kvantumhiba-zavar kompromisszumos viszonyok állapotfüggő megfogalmazásainál”. Phys. Rev. A 89, 052108 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.052108

[42] Martin Idel és Michael M. Wolf. „Sinkhorn normálforma egységes mátrixokhoz”. Lineáris algebra Appl. 471, 76–84 (2015).
https:///doi.org/10.1016/j.laa.2014.12.031

[43] Z. Puchała, Ł. Rudnicki, K. Chabuda, M. Paraniak és K. Życzkowski. „A bizonyossági viszonyok, a kölcsönös összefonódás és a nem elmozdítható sokaság”. Phys. Rev. A 92, 032109 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.032109

[44] ZI Borevich és SL Krupetskij. „Az egységes csoport alcsoportjai, amelyek az átlós mátrixok csoportját tartalmazzák”. J. Sov. Math. 17, 1718–1730 (1981).
https:///doi.org/10.1007/BF01465451

[45] M. Schmid, R. Steinwandt, J. Müller-Quade, M. Rötteler és T. Beth. „A mátrix felosztása kör- és átlós tényezőkre”. Lineáris algebra Appl. 306, 131–143 (2000).
https://doi.org/10.1016/S0024-3795(99)00250-5

[46] O. Häggström. „Véges Markov-láncok és algoritmikus alkalmazások”. Londoni Matematikai Társaság diákszövegek. Cambridge University Press. (2002).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511613586

[47] Víctor López Pastor, Jeff Lundeen és Florian Marquardt. „Tetszőleges optikai hullámfejlődés Fourier-transzformációkkal és fázismaszkokkal”. Dönt. Express 29, 38441–38450 (2021).
https:///doi.org/10.1364/OE.432787

[48] Marko Huhtanen és Allan Perämäki. „A mátrixok faktorálása cirkuláris és átlós mátrixok szorzatába”. J. Fourier Anal. Appl. 21, 1018–1033 (2015).
https://doi.org/10.1007/s00041-015-9395-0

[49] Carlo Sparaciari, Lídia Del Rio, Carlo Maria Scandolo, Philippe Faist és Jonathan Oppenheim. „Az általános kvantumerőforrás-elméletek első törvénye”. Quantum 4, 259 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-04-30-259

[50] Ryuji Takagi és Bartosz Regula. „Általános erőforrás-elméletek a kvantummechanikában és azon túl: Működési jellemzés diszkriminációs feladatokon keresztül”. Phys. Rev. X 9, 031053 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.9.031053

[51] Roy Araiza, Yidong Chen, Marius Junge és Peixue Wu. „A kvantumcsatornák erőforrás-függő összetettsége” (2023). arXiv:2303.11304.
arXiv: 2303.11304

[52] Luciano Pereira, Alejandro Rojas, Gustavo Cañas, Gustavo Lima, Aldo Delgado és Adán Cabello. „Minimális optikai mélységű többportos interferométerek bármilyen egységes transzformáció és bármilyen tiszta állapot közelítésére” (2020). arXiv:2002.01371.
arXiv: 2002.01371

[53] Bryan Eastin és Emanuel Knill. „A transzverzális kódolású kvantumkapu-készletekre vonatkozó korlátozások”. Phys. Rev. Lett. 102, 110502 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.110502

[54] Jonas T Anderson, Guillaume Duclos-Cianci és David Poulin. „Hibatűrő konverzió a Steane és Reed-Muller kvantumkódok között”. Phys. Rev. Lett. 113, 080501 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.080501

[55] Tomas Jochym-O'Connor és Raymond Laflamme. „Összefűzött kvantumkódok használata univerzális hibatűrő kvantumkapukhoz”. Phys. Rev. Lett. 112, 010505 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.010505

[56] Antonio Acín, J Ignacio Cirac és Maciej Lewenstein. „Entanglement perkoláció kvantumhálózatokban”. Nat. Phys. 3, 256–259 (2007).
https:///doi.org/10.1038/nphys549

[57] H Jeff Kimble. „A kvantuminternet”. Nature 453, 1023–1030 (2008).
https:///doi.org/10.1038/nature07127

[58] Sébastien Perseguers, GJ Lapeyre, D Cavalcanti, M Lewenstein és A Acín. „Az összefonódás eloszlása nagyszabású kvantumhálózatokban”. Rep. Prog. Phys. 76, 096001 (2013).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/76/9/096001

[59] C.-H. Cho. „Holomorf korongok, spinstruktúrák és a Clifford-tórusz Floer-kohomológiája”. Int. Math. Res. Közlemények 2004, 1803–1843 (2004).
https:///doi.org/10.1155/S1073792804132716

[60] SA Marcon. „Markov-láncok: gráfelméleti megközelítés”. Mesterdolgozat. Johannesburgi Egyetem. (2012). url: https:///ujcontent.uj.ac.za/esploro/outputs/999849107691.
https:///ujcontent.uj.ac.za/esploro/outputs/999849107691

Idézi

[1] Kohdai Kuroiwa, Ryuji Takagi, Gerardo Adesso és Hayata Yamasaki: „Minden kvantum segít: A kvantumerőforrások működési előnyei a konvexitáson túl”, arXiv: 2310.09154, (2023).

[2] Kohdai Kuroiwa, Ryuji Takagi, Gerardo Adesso és Hayata Yamasaki, „A robusztusság és súlyerőforrás mérései konvexitási korlátozás nélkül: Multicopy tanú és működési előny statikus és dinamikus kvantumerőforrás-elméletekben”, arXiv: 2310.09321, (2023).

[3] Gökhan Torun, Onur Pusuluk és Özgür E. Müstecaplıoğlu, „A Majorization-Based Resource Theories: Quantum Information and Quantum Thermodynamics átfogó áttekintése”. arXiv: 2306.11513, (2023).

A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2024-01-11 14:12:48). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.

On Crossref által idézett szolgáltatás művekre hivatkozó adat nem található (utolsó próbálkozás 2024-01-11 14:12:46).

Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.

SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
Forrás: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-01-10-1222/

Időbélyeg: Január 10, 2024

Időbélyeg: 9. november 2023.

Kölcsönösen elfogulatlan keretek

Forrás klaszter:

Quantum Journal

Forrás csomópont: 1734925

Időbélyeg: 3. november 2022.

A Clifford áramköröket akkor és csak akkor lehet megfelelően PAC-tanulni, ha $textsf{RP}=textsf{NP}$

Forrás klaszter:

Quantum Journal

Forrás csomópont: 1845492

Időbélyeg: 7. június 2023.

Az ikermezős kvantumkulcs-elosztás teljesítményének javítása előnyös desztillációs technológiával

Forrás klaszter:

Quantum Journal

Forrás csomópont: 1922067

Időbélyeg: 6. december 2023.

Alapállapot-tulajdonságok számítása korai hibatűrő kvantumszámítógépekkel

Forrás klaszter:

Quantum Journal

Forrás csomópont: 1597409

Időbélyeg: 11. július 2022.

Újra kiadta Platón

Absztrakt

► BibTeX adatok

► Referenciák

Idézi

Molekuláris megfigyelhető adatok hibatűrő kvantumszámítása

Stílus alapú kvantumgeneratív ellenséges hálózatok Monte Carlo eseményekhez

Valence-Bond szilárd anyagok variációs kvantumszimulációja

Fermionos kölcsönhatások számszerűsítése a Wick-tétel megsértéséből

Tér és idő kvantumcsatornáinak áramkörei

Kvantumelőny a nagydimenziós csavart fotonok kvantum-véges automataként történő felhasználásával

Továbbfejlesztett közelítési algoritmus a kvantummaximális vágáshoz háromszög nélküli grafikonokon

Kölcsönösen elfogulatlan keretek

A Clifford áramköröket akkor és csak akkor lehet megfelelően PAC-tanulni, ha $textsf{RP}=textsf{NP}$

Az ikermezős kvantumkulcs-elosztás teljesítményének javítása előnyös desztillációs technológiával

Alapállapot-tulajdonságok számítása korai hibatűrő kvantumszámítógépekkel

Rólunk

Vertical Search & Ai

Emelvény

Maradjon kapcsolatban

Fiók