量子系统概率模型中不可达信息、非上下文不等式与上下文性的噪声阈值

（含噪）量子系统的经典概率模型不仅与理解量子力学的非经典特征相关，也有助于确定在信息处理任务中使用量子资源的可能优势。这些模型的一个共同特征是存在不可达信息，正如制备上下文性概念所刻画的：存在由相同密度算符描述从而在操作上不可区分的量子态系综，然而在任何概率（本体论）模型中，它们应由不同的概率分布描述。本工作中，我们根据任意一对具有相同密度算符的系综所对应的概率分布的最大可区分度（以分布的总变差距离量化）来量化模型的不可达信息。我们得到了关于该最大可区分度的一组下界，以实验可测量表示。对于理想量子比特，这给出约 0.07 的下界。这些界也可被解释为一种新的鲁棒制备非上下文不等式类。我们的非上下文不等式用推广至一般操作理论的极大相对熵与迹距离表述，这本身可能具有独立意义。在足够强的噪声下，任何量子系统都变为制备非上下文的，即可由零不可达信息的模型描述。利用我们的非上下文不等式，我们证明这仅在噪声信道的 average gate fidelity 小于或等于 1/D(1+1/2+...+1/D) 时发生，其中 D 为希尔伯特空间维数。