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Published:2025/8/22 17:58:26

量子ちゃん、エントロピー最小化でIT革命よ☆

超要約: 量子コンピュータの性能UPを目指して、エントロピー最小化するスゴ技見つけたよ!IT業界もアゲアゲ🚀

ギャル的キラキラポイント✨

● 量子(りょうし)の世界を、もっと身近に感じれるかも💖 ● IT企業の新しいビジネスチャンスが広がる予感✨ ● 最新技術で、セキュリティも爆上がり⤴️

詳細解説

背景 量子情報理論(りょうしじょうほうりろん)っていう、未来感あふれる学問があるんだけど、その中で「量子状態(りょうしじょうたい)」のエネルギーとエントロピーの関係性が重要なんだって!IT業界でも、量子コンピューティングとかAIとか、熱い分野で使われるから、めっちゃ重要じゃん?

方法 与えられた「量子状態」に対して、エントロピーを最小(さいしょう)にする「ハミルトニアン」っていう、ちょっと難しい言葉が出てくるんだけど、それを解析的に見つけ出す方法を研究したんだって!数式とか使うらしいけど、すごい!

続きは「らくらく論文」アプリで

Optimal Hamiltonian for a quantum state with finite entropy

M. E. Shirokov

We consider the following task: how for a given quantum state $\rho$ to find a grounded Hamiltonian $H$ such that $\mathrm{Tr}H\rho\leq E_0<+\infty$ in such a way that the von Neumann entropy of the Gibbs state $\gamma_H(E)$ corresponding to a given energy $E>0$ be as small as possible. We show that for any mixed state $\rho$ with finite entropy and any $E>0$ there is a unique solution $H(\rho,E_0,E)$ of the above problem which we call optimal Hamiltonian for this state. Explicit expressions for $H(\rho,E_0,E)$ and $S(\gamma_H(E))$ with $H=H(\rho,E_0,E)$ are obtained. Several examples are considered. A brief overview of possible applications is given (with the intention to give a detailed description in a separate article).

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