纠缠可探测性的根本限制
量子物理
2022-12-02 v2
摘要
纠缠探测在量子信息科学和量子多体物理中至关重要。已证明随机量子态几乎必然存在纠缠,而有效纠缠判据的实现通常消耗指数级资源,且高效的判据在缺乏先验知识时往往表现不佳。这一事实暗示纠缠的可探测性可能存在根本限制。本工作中,我们通过一种系统方法理论评估纠缠判据的探测能力,将此限制形式化为纠缠判据的效率与有效性之间的根本权衡。对于与环境耦合的系统,我们证明任何纠缠判据在限于单拷贝操作时,需要指数多个可观测量才能有效探测纠缠;否则,该判据的探测能力将呈双指数衰减。此外,若允许多拷贝联合测量,纠缠探测的有效性可指数级提升,这意味着纠缠探测问题中的量子优势。
引用
@article{arxiv.2208.02518,
title = {Fundamental Limitation on the Detectability of Entanglement},
author = {Pengyu Liu and Zhenhuan Liu and Shu Chen and Xiongfeng Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02518},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 7 figures