在糾纏等量子資源的操縱中,最基本的問題之一是可逆地轉換所有資源狀態的可能性。這樣做的關鍵結果是確定了一種獨特的熵資源度量,該度量準確地量化了可實現轉化率的極限。值得注意的是,這種漸近可逆性在非常普遍的情況下成立;然而,最近表明這些發現是不完整的,這讓人們對這一猜測產生了懷疑。鑒于此,來自阿姆斯特丹大學的Ludovico Lami、日本RIKEN先鋒研究集群(CPR)和RIKEN量子計算中心(RQC)的Bartosz Regula等人研究發現,在一般的量子資源理論中,只要允許可能僅在概率上成功的協議,就確實有可能可逆地相互轉換所有狀態。
文章要點:
1)該研究證實,盡管這樣的轉換有一定的失敗幾率,但證明了它們的成功概率可以確保在遠離零的范圍內,即使在無限多個操作副本的漸近極限下也是如此,并且,該可實現性是通過漸近資源非生成的運算來實現的,研究證明這種選擇是最優的:較小的變換集不能導致可逆性;
2)此外,該研究將概率協議下的變換速率與確定性變換的強逆速率連接起來,在糾纏蒸餾的情況下,可以將其增強為精確等價。
參考資料:
Regula, B., Lami, L. Reversibility of quantum resources through probabilistic protocols. Nat. Commun. (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47243-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47243-2