随机系统中转移矩阵的熵测度

通过两个给定量子态的部分收缩可以构建转移矩阵。该研究团队分析比较了转移矩阵的四种熵定义:(修正)伪熵、奇异值分解(SVD)熵与ABB熵,探究了每种熵度量的概率解释,并证明仅ABB熵的蒸馏解释对应于构建转移矩阵的两个量子态之间纠缠蒸馏的联合成功概率。将转移矩阵与前置测量及后续非幺正操作结合时,ABB熵会减小或保持不变,而伪熵与SVD熵则可能增减不定。该工作进一步将这些熵度量应用于以下三类系综构建的转移矩阵:(i) 独立哈尔随机态对;(ii) 非厄米随机系统的双正交本征态;(iii) 例外点附近PT对称系统中的双正交态。在所有研究案例中,转移矩阵的SVD熵与ABB熵均能准确反映单个随机态子系统纠缠熵的行为特征,而(修正)伪熵则可能出现无界或无法随系统规模缩放的情形。

量科快讯