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 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.