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Quantum Information Processing

Erschienen in:

01.10.2021

Asymmetry-induced nonclassical correlation

verfasst von: R. Muthuganesan, V. K. Chandrasekar

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 10/2021

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Abstract

In quantum resource theory (QRT), asymmetry recognized as a valid resource for the advantage of various quantum information processing. In this paper, we establish resource theory of asymmetry using quantum Fisher information (QFI). By defining the average Fisher information as a measure of asymmetry, it is shown that the discrepancy of bipartite global and local asymmetries naturally induces the nonclassical correlation between the subsystems. This measure satisfies all the necessary axioms of a faithful measure of bipartite quantum correlation. As an illustration, we have studied the proposed measure for an arbitrary pure state, a class of separable states and Bell diagonal state.

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Chitambar, E., Gour, G.: Quantum resource theories. Rev. Mod. Phys. 91, 025001 (2019)ADSMathSciNetCrossRef

Einstein, A., Podolsky, B., Rose, R.: Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? Phys. Rev. 47, 777 (1935)ADSCrossRef

Schrödinger, E.: Discussion of probability relations between separated systems. Proc. Camb. Philos. Soc. 31, 555 (1935)ADSCrossRef

Nielsen, M.A., Chuang, I.L.: Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, Cambridge (2000)MATH

Knill, E., Laflamme, R.: Power of one bit of quantum information. Phys. Rev. Lett. 81, 5672 (1998)ADSCrossRef

Datta, A., Flammia, S.T., Caves, C.M.: Entanglement and the power of one qubit. Phys. Rev. A 72, 042316 (2005)ADSCrossRef

Datta, A., Shaji, A., Caves, C.M.: Quantum discord and the power of one qubit. Phys. Rev. Lett. 100, 050502 (2008)ADSCrossRef

Henderson, L., Vedral, V.: Classical, quantum and total correlations. J. Phys. A Math. Theor. 34, 6899 (2001)ADSMathSciNetMATH

Ollivier, H., Zurek, W.H.: Quantum discord: a measure of the quantumness of correlations. Phys. Rev. Lett. 88, 017901 (2001)ADSCrossRef

10.

Dakic, B., Vedral, V., Brukner, C.: Necessary and sufficient condition for nonzero quantum discord. Phys. Rev. Lett. 105, 190502 (2010)ADSCrossRef

11.

Luo, S., Fu, S.: Measurement-induced nonlocality. Phys. Rev. Lett. 106, 120401 (2011)ADSCrossRef

12.

Girolami, D., Tufarelli, T., Adesso, G.: Characterizing nonclassical correlations via local quantum uncertainty. Phys. Rev. Lett. 110, 240402 (2012)CrossRef

13.

Luo, S.: Using measurement-induced disturbance to characterize correlations as classical and quantum. Phys. Rev. A 77, 022301 (2008)ADSCrossRef

14.

Xiong, S., Zhang, W.J., Yu, C.-S., Song, H.-S.: Uncertainty-induced nonlocality. Phys. Lett. A 378, 344 (2014)ADSCrossRef

15.

Muthuganesan, R., Chandrasekar, V.K.: Measurement induced nonlocality based on affinity. Commun. Theor. Phys. 72, 075103 (2020)ADSMathSciNetCrossRef

16.

Muthuganesan, R., Sankaranarayanan, R.: Fidelity based measurement induced nonlocality. Phys. Lett. A 381, 3028 (2017)ADSCrossRef

17.

Baumgratz, T., Cramer, M., Plenio, M.B.: Quantifying coherence. Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014)ADSCrossRef

18.

Girolami, D.: Observable measure of quantum coherence in finite dimensional systems. Phys. Rev. Lett. 113, 170401 (2014)ADSCrossRef

19.

Muthuganesan, R., Chandrasekar, V. K., Sankaranarayanan, R.: Quantum coherence measures based on affinity. Phys. Lett. A 394, 127205 (2021)

20.

Dowling, M.R., Doherty, A.C., Wiseman, H.M.: Entanglement of indistinguishable particles in condensed matter physics. Phys. Rev. Lett. 91, 097902 (2003)CrossRef

21.

Vaccaro, J.A., Anselmi, F., Wiseman, H.M., Jacobs, K.: Trade-off between extractable mechanical work, accessible entanglement, and ability to act as a reference system, under arbitrary superselection rules. Phys. Rev. A 77, 032114 (2008)ADSCrossRef

22.

Wiseman, H.M., Vaccaro, J.A.: The entanglement of indistinguishable particles shared between two parties. Phys. Rev. Lett. 91, 097902 (2003)ADSCrossRef

23.

Piani, M., Cianciaruso, M., Bromley, T.R., Napoli, C., Johnston, N., Adesso, G.: Robustness of asymmetry and coherence of quantum states. Phys. Rev. A 93, 042107 (2016)ADSCrossRef

24.

Bu, K., Anand, N., Singh, U.: Asymmetry and coherence weight of quantum states. Phys. Rev. A 97, 032342 (2018)ADSCrossRef

25.

Fang, Y.N., Dong, G.H., Zhou, D.L., Sun, C.P.: Quantification of symmetry. Commun. Theor. Phys. 65, 423–433 (2016)ADSMathSciNetCrossRef

26.

Dong, G.-H., Fang, Y.-N., Sun, C.-P.: Quantifying spontaneously symmetry breaking of quantum many-body systems. Commun. Theor. Phys. 68, 405 (2017)ADSMathSciNetCrossRef

27.

Yao, Y., Dong, G.-H., Xiao, X., Sun, C.-P.: Frobenius-norm-based measures of quantum coherence and asymmetry. Sci. Rep. 6, 32010 (2016)ADSCrossRef

28.

Kim, S., Li, L., Kumar, A., Wu, J.: Characterizing nonclassical correlations via local quantum Fisher information. Phys. Rev. A 97, 032326 (2018)ADSMathSciNetCrossRef

29.

Li, L., Wang, Q.-W., Shen, S.-Q., Li, M.: Quantum coherence measures based on Fisher information with applications. Phys. Rev. A 103, 012401 (2021)ADSMathSciNetCrossRef

30.

Helstrom, C.W.: Quantum Detection and Estimation Theory. Mathematics in Science and Engineering. Elsevier, New York (1976)MATH

31.

Braunstein, S.L., Caves, C.M.: Statistical distance and the geometry of quantum states. Phys. Rev. Lett. 72, 3439 (1994)ADSMathSciNetCrossRef

32.

Modi, K., Cable, H., Williamson, M., Vedral, V.: Quantum correlations in mixed-State metrology. Phys. Rev. X 1, 021022 (2011)

33.

Toth, I.G., Apellaniz, I.: Quantum metrology from a quantum information science perspective. J. Phys. A Math. Theor. 47, 424006 (2014)ADSMathSciNetCrossRef

34.

Li, N., Luo, S.: Entanglement detection via quantum Fisher information. Phys. Rev. A 88, 014301 (2013)ADSCrossRef

Titel: Asymmetry-induced nonclassical correlation
verfasst von: R. Muthuganesan
V. K. Chandrasekar
Publikationsdatum: 01.10.2021
Verlag: Springer US
Erschienen in: Quantum Information Processing / Ausgabe 10/2021
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI: https://doi.org/10.1007/s11128-021-03272-0

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