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高斯量子信道的想象性资源理论

量子物理 2026-05-15 v1

摘要

复数在量子力学和量子信息中占据不可或缺的作用,这已得到理论分析和实验验证的双重确认。由于量子信息处理本质上依赖于量子信道,因此量子信道的资源理论同样是量子状态资源理论的根本性内容。本文提出了两个衡量高斯信道想象性的框架。第一个框架将所有实超信道视为自由超信道。在此框架下,我们引入两种具体的想象性度量:基于现有高斯状态想象性度量的 IsGCI_s^{GC},以及直接从高斯信道内在参数中导出的 IdGCI_d^{GC},后者具有高计算简单性。第二个框架仅将一部分实超信道作为自由超信道。在此框架下,我们提出另一种想象性度量 IcGCI_c^{GC},该度量完全由高斯信道的内在参数决定,具有连续性和可计算性。作为实际应用,我们采用 IcGCI_c^{GC} 研究量子布朗运动高斯信道在整个演化过程中的动力学行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.14299,
  title  = {Imaginarity Resource Theory of Gaussian Quantum Channels},
  author = {Ting Zhang and Jinchuan Hou and Xiaofei Qi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14299},
  year   = {2026}
}