非对称可区分性的资源理论
量子物理
2019-12-18 v3 信息论
高能物理 - 理论
数学物理
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摘要
本文系统地发展了非对称可区分性的资源理论，该理论约在十年前由 [K. Matsumoto, arXiv:1010.1030 (2010)] 发起。该资源理论的关键组成是量子盒，由一对量子态构成，可通过任意量子信道免费操控。我们引入非对称可区分性比特作为该资源理论中的基本货币，并证明其在渐近极限下是可逆资源理论，以量子相对熵作为资源互换的基本速率。可蒸馏可区分性是包含独立同分布（i.i.d.）态的量子盒可转换为非对称可区分性比特的最优速率，而可区分性代价是反向变换的最优速率。这两个量均等于量子相对熵。精确一次性可蒸馏可区分性等于最小相对熵，精确一次性可区分性代价等于最大相对熵。推广这些结果，近似一次性可蒸馏可区分性等于光滑最小相对熵，近似一次性可区分性代价等于光滑最大相对熵。作为前述结果的一个显著应用，我们证明从一对 i.i.d. 量子态到另一对 i.i.d. 量子态的渐近转换最优速率完全由它们的量子相对熵之比刻画。
引用
@article{arxiv.1905.11629,
title = {Resource theory of asymmetric distinguishability},
author = {Xin Wang and Mark M. Wilde},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11629},
year = {2019}
}
备注
v3: 28 pages