局部热态操作与经典通信

在量子热力学中，理解局域性、热约束与通信之间的相互作用仍是一个开放性挑战。本文中，我们引入局部热态操作与经典通信（LTOCC），这是一种新颖的运算框架，将远距离实验室范式与热力学限制统一起来，定义了空间分离系统之间转换的基本限制。我们建立了LTOCC协议的层次结构，展示了不同层次之间的包含关系，揭示了其与半局域热态操作之间的深刻联系。为正式化化此框架，我们发展了热张量和双热张量，将随机张量和三随机张量扩展到热力学环境，为受限量子过程提供了新的数学工具。最后，我们展示了LTOCC对单复制和多复制CHSH情景施加的限制，证明前者中不存在违反，后者中热局域操作与非热局域操作在检测纠缠能力上存在差距。