Complex-valued Wigner entropy of a quantum state
Notice bibliographique
Résumé
Abstract It is common knowledge that the Wigner function of a quantum state may admit negative values, so that it cannot be viewed as a genuine probability density. Here, we examine the difficulty in finding an entropy-like functional in phase space that extends to negative Wigner functions and then advocate the merits of defining a complex-valued entropy associated with any Wigner function. This quantity, which we call the complex Wigner entropy , is defined via the analytic continuation of Shannon’s differential entropy of the Wigner function in the complex plane. We show that the complex Wigner entropy enjoys interesting properties, especially its real and imaginary parts are both invariant under Gaussian unitaries (displacements, rotations, and squeezing in phase space). Its real part is physically relevant when considering the evolution of the Wigner function under a Gaussian convolution, while its imaginary part is simply proportional to the negative volume of the Wigner function. Finally, we define the complex-valued Fisher information of any Wigner function, which is linked (via an extended de Bruijn’s identity) to the time derivative of the complex Wigner entropy when the state undergoes Gaussian additive noise. Overall, it is anticipated that the complex plane yields a proper framework for analyzing the entropic properties of quasiprobability distributions in phase space.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».