纠缠理论与热力学第二定律

纠缠既是量子理论基础的基石，也是量子信息科学中的一种新型资源。纠缠理论确立了基本定律，例如在局域操作下纠缠不增加，这些定律支配着纠缠的操控，并旨在从中得出与热力学第二定律的形式类比。然而，在第二定律中，熵唯一地确定了一个态是否可以从另一个态绝热地达到，而在局域操作下纠缠的操控则表现出基本的不可逆性，这阻止了这种序的存在。在这里，我们表明，当考虑所有非纠缠变换时，可以建立一个可逆的纠缠理论以及与热力学的严格关系。在纠缠的基本定律中，熵在第二定律中的作用由渐近相对纠缠熵取代。我们展示了这种新方法对一般资源理论和量子信息理论的有用性。