费希尔不一致性作为量子复杂性的量化指标
在概率分布(经典二分态)中相互信息的两种经典等价表达式,当推广至量子系统时会出现分歧,这种差异已被用于定义“量子失谐”(quantum discord)——一种超越纠缠的量子关联度量指标。类似地,参数化概率分布的经典费舍尔信息(Fisher information)的等价表达式在量子态推广时也会产生分歧,该差异可用于刻画量子态复杂的混合本质。所谓量子态的复杂性,即指经典与量子特性相互交织的混合属性。从多角度量化这种复杂性具有重要意义。本工作中,该团队沿袭失谐的思想,通过引入“费舍尔失谐”(Fisher discord)概念——定义为对称对数导数定义的量子费舍尔信息与基于量子态平方根的维格纳-雅纳偏斜信息(Wigner-Yanase skew information)两种重要版本之间的差异,提出了针对量子态复杂性(相对于驱动系统演化的哈密顿量)的信息论度量指标。研究人员揭示了该复杂性指标的基本性质,并与其他度量方式进行了比较,特别论证了平衡态(或与系统哈密顿量对易的稳态)及所有纯态在此框架下均呈现零复杂性。作为示例,该工作评估了离散变量与连续变量量子系统中多种典型态的复杂性。