Operational Resource Theory of Imaginarity
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Wave-particle duality is one of the basic features of quantum mechanics, giving rise to the use of complex numbers in describing states of quantum systems and their dynamics and interaction. Since the inception of quantum theory, it has been debated whether complex numbers are essential or whether an alternative consistent formulation is possible using real numbers only. Here, we attack this long-standing problem theoretically and experimentally, using the powerful tools of quantum resource theories. We show that, under reasonable assumptions, quantum states are easier to create and manipulate if they only have real elements. This gives an operational meaning to the resource theory of imaginarity. We identify and answer several important questions, which include the state-conversion problem for all qubit states and all pure states of any dimension and the approximate imaginarity distillation for all quantum states. As an application, we show that imaginarity plays a crucial role in state discrimination, that is, there exist real quantum states that can be perfectly distinguished via local operations and classical communication but that cannot be distinguished with any nonzero probability if one of the parties has no access to imaginarity. We confirm this phenomenon experimentally with linear optics, discriminating different two-photon quantum states by local projective measurements. Our results prove that complex numbers are an indispensable part of quantum mechanics.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle