关系量子信息局域化的能量代价

空间分离量子态的纠缠通常相对于某外部观测者提供的参考系来定义。因此，若希望将量子信息局域化于空间分离的纠缠态内，必须实施同样相对于该外部参考系定义的纠缠提取协议。在此类外部参考系构造下，高斯基态的纠缠提取已被证明需要最小能量，因而对引力物理而言是一个有趣的过程，其中局域化与能量代价的考察有着悠久历史。然而，广义协变性排除了对外部参考系的依赖。为在广义协变理论中实施提取协议，必须首先去除对外部参考系的依赖并使态成为关系态。我们在一个以平移不变性替代完整微分同胚不变性的关系玩具模型中，考察了质心与关系自由度纠缠的高斯态的提取协议实现。构建完全关系态及相应的提取/局域化原则上可通过两种方式完成。可通过关于平移的$G$-twirling去除外部参考系位置信息，或可通过辅助场梯度（即$Z$-model）自发破缺平移对称性。我们确定了经$G$-twirl与$Z$-model使态完全关系化后量子信息局域化的能量学。我们还表明可通过正算子值测量（POVM）在两种方法间平滑过渡。