超越量子理论的纠缠生成:从直积态到 Popescu-Rohrlich 盒
量子物理
2026-08-03 v1
摘要
纠缠生成是量子信息科学中的一项基本动力学能力,并支撑着许多量子优势。虽然量子理论通过幺正动力学实现纠缠生成,但 boxworld——一种允许存在具有超量子关联的 Popescu--Rohrlich 盒的广义概率理论——却没有能够生成纠缠的可逆变换。我们表明,一旦将可逆性放宽为纯态保持,这一不可能图景便发生根本性改变。我们构造了一个纯态保持变换,将每个无关联纯态映射为 Popescu--Rohrlich 盒,并完全分类了最简单二分 boxworld 中所有纯态保持纠缠变换。我们的结果提供了首个不引入混合的超越量子纠缠生成的显式机制,并证明了在量子理论结构中被掩盖的可逆性与纯态保持之间的物理区别。
引用
@article{arxiv.2608.02403,
title = {Entanglement Generation Beyond Quantum Theory: From Product States to Popescu-Rohrlich Boxes},
author = {Shun Umekawa and Akihiro Hokkyo and Hayato Arai and Kazuaki Takasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2608.02403},
year = {2026}
}
备注
13pages, 1 figure