毕竟不存在纠缠操控的第二定律

量子纠缠与热力学理论之间已涌现出许多富有成果的类比，推动了寻求类似于热力学定律的纠缠公理化描述的追求。一个长期的开放问题是建立真正的纠缠第二定律，尤其是一个唯一的函数，它支配纠缠系统间的所有变换，映射热力学中熵的角色。与先前看似有希望的证据相反，我们在此表明这是不可能的，且无法建立与热力学第二定律直接对应的事物。这是通过从第一性原理证明纠缠理论的不可逆性来实现的——仅假设纠缠操控的最一般微观物理约束，我们表明纠缠理论在所有非纠缠变换下是不可逆的。我们进一步排除了无显著纠缠消耗的不可逆性，表明可逆纠缠变换需要依据某些度量产生宏观巨量的纠缠。我们的结果不仅揭示了量子纠缠变换与热力学过程之间的根本差异，也展示了区别于其他已知量子资源的纠缠独特性质。