О квантовости квантовых ансамблей

Квантовые ансамбли как обобщения квантовых состояний представляют собой универсальный инструмент описания физического или информационного статуса в теории измерений и теории связи ввиду повсеместного присутствия неполной информации и необходимости кодирования классических сообщений в квантовых состояниях. Взаимосвязь между составляющими квантового ансамбля может в большей или меньшей степени проявлять квантовые черты, когда рассматриваемые квантовые состояния не коммутируют, поскольку не существует единого классического базиса, диагонализующего все эти состояния. Эта ситуация резко контрастирует с ситуацией одиночного квантового состояния, которое всегда можно привести к диагональному виду. Чтобы количественно измерять эти квантовые характеристики и, в частности, яснее понимать возможности безопасной передачи данных в квантовой криптографии, основанной на прототипичных квантовых ансамблях, введены коэффициенты качества, определяющие количество квантовости квантового ансамбля, дан обзор некоторых уже известных величин, которые можно интерпретировать как меры квантовости, и исследованы такие их фундаментальные свойства, как субаддитивность и вогнутость. Сравнение показывает, что различные меры приводят к различно упорядоченной квантовости квантовых ансамблей. Это дает возможность до некоторой степени понять весьма трудноуловимую и сложную природу квантовых ансамблей и показывает, что не существует единой меры, позволяющей описать все фундаментальные и тонкие свойства квантовости.