从量子相干性与叠加中激活纠缠

量子纠缠与相干性是自然界的两个基本特征，源于量子力学的叠加原理。尽管在量子理论的早期被视为令人困惑的现象，但直到最近，纠缠与相干性才被认定为新兴量子技术（包括量子计量学、量子通信和量子计算）的资源。在本工作中，我们研究了相干性与纠缠之间相互转换的局限性。我们证明了一个基本的不可能定理，指出一般的叠加资源理论不允许纠缠激活。通过将 CNOT 门构造为自由操作，我们实验表明，在量子相干性这一更为受限的框架内，此类激活是可能的。我们的结果为相干性与纠缠之间的相互作用提供了新见解，代表了解决量子信息科学中长期未决问题的重要一步。