酉与反酉对称性的定量Wigner-Araki-Yanase定理

对称性对量子测量和控制施加了基本限制。Wigner-Araki-Yanase定理及其定量扩展以守恒生成元的涨落形式捕捉了连续对称性的这种限制。然而，这种基于生成元的界限并未为离散酉对称性或反酉对称性提供定量限制。在此，我们建立了在任意酉和反酉对称性下对称破缺投影测量和酉门的定量WAY型定理。我们的方法基于一个双目标无编程不等式：如果单个处理器近似实现两个放大可区分性的操作，则相应的程序态本身必须是可区分的。应用于对称实现时，这将非对称测量或门的误差直接转化为装置态不对称性的下界，以其与对称变换副本的保真度来量化。我们的结果适用于离散和反酉对称性，从而为超出连续对称性区域的对称性受限量子测量和控制提供了基本限制。