量子热力学中量子费希尔信息的操作诠释

在量子热力学框架中，制备处于一般状态的量子系统需要消耗两种不同的资源，即功和相干性。已有研究表明，制备一个量子态的功成本由其自由能决定。在类似设定下，本文确定了当对功的消耗没有限制时，制备一般状态的相干性成本。更精确地说，相干性成本定义为制备所需系统副本所需消耗的纯相干态系统的最小速率。我们证明，任何系统的相干性成本由其关于时间参数的量子费希尔信息决定，从而为量子计量学这一核心量引入了新的操作诠释。我们的资源理论方法还揭示了量子费希尔信息的两个基本性质之间一个此前未被注意的联系。