在纠缠等量子资源的操纵中,最基本的问题之一是可逆地转换所有资源状态的可能性。这样做的关键结果是确定了一种独特的熵资源度量,该度量准确地量化了可实现转化率的极限。值得注意的是,这种渐近可逆性在非常普遍的情况下成立;然而,最近表明这些发现是不完整的,这让人们对这一猜测产生了怀疑。鉴于此,来自阿姆斯特丹大学的Ludovico Lami、日本RIKEN先锋研究集群(CPR)和RIKEN量子计算中心(RQC)的Bartosz Regula等人研究发现,在一般的量子资源理论中,只要允许可能仅在概率上成功的协议,就确实有可能可逆地相互转换所有状态。
文章要点:
1)该研究证实,尽管这样的转换有一定的失败几率,但证明了它们的成功概率可以确保在远离零的范围内,即使在无限多个操作副本的渐近极限下也是如此,并且,该可实现性是通过渐近资源非生成的运算来实现的,研究证明这种选择是最优的:较小的变换集不能导致可逆性;
2)此外,该研究将概率协议下的变换速率与确定性变换的强逆速率连接起来,在纠缠蒸馏的情况下,可以将其增强为精确等价。
参考资料:
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