每个量子都有助益：超越凸性的量子资源的操作优势

确定哪些量子力学性质有助于在量子技术中释放更优性能是一个关键问题。量子资源理论为分析并理解此类性质提供了统一框架，这一点已在纠缠与相干性中得到成功证明。尽管这些是凸资源的例子，对其量子优势总可识别，但许多物理资源由自由态的非凸集描述，其解释迄今仍难以捉摸。在此，我们通过给出一般资源理论中广义鲁棒性度量的两种操作解释，解决无凸性假设下量子资源有用性的基本问题。首先，我们用非线性资源见证刻画广义鲁棒性，并揭示任意态在某些多拷贝信道判别任务中比自由态更具优势。接着，我们考虑理论由多重约束刻画的场景，并表明广义鲁棒性与单拷贝信道判别设定下的最坏情况优势一致。基于这些刻画，我们得出结论：即便对自由态结构无任何规定，一般资源理论中每个量子资源态在判别问题中均展现出定性与定量的优势。