Часы и информация Фишера

Пин Чэнь, Ping Chen, Шунь Лун Ло, Shunlong Luo
2010 Теоретическая и математическая физика  
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА Том 165, № 2 ноябрь, 2010 c ⃝ 2010 г. Пин Чэнь * , Шунь-Лун Ло † ЧАСЫ И ИНФОРМАЦИЯ ФИШЕРА Всякое параметрическое семейство квантовых состояний можно рассматривать в широком смысле как квантовые часы. Время, являющееся параметром, закодировано в соответствующих квантовых состояниях. Качество таких часов зависит от того, насколько точно можно различать состояния или, что эквивалентно, оценивать параметр. В силу квантового неравенства Крамера-Рао качество
more » ... а-Рао качество квантовых часов можно охарактеризовать, используя квантовую информацию Фишера. Рассмотрен вопрос синхронизации квантовых часов в терминах квантовой информации Фишера и продемонстрированы фундаментальные отличия от классической парадигмы. Ключевым моментом является супераддитивность информации Фишера, которая всегда выполняется в классическом случае, но может нарушаться в квантово-механическом. Нарушение может происходить как для чистых, так и для смешанных состояний. Тем не менее установлена супераддитивность квантовой информации Фишера для любого квантово-классического состояния. Кроме того, получен альтернативный вид супераддитивности и предложена слабая форма супераддитивности. Нарушение супераддитивности может быть использовано для усиления синхронизации квантовых часов. Ключевые слова: информация Фишера, квантовая оценка, супераддитивность, квантово-классическое состояние, синхронизация часов.
doi:10.4213/tmf6583 fatcat:v7llmstxvjdq3hvj27d6266m6m