量子非高斯性与维格纳负性的资源理论

我们为连续变量系统发展了一种资源理论，其基于当前量子技术中常规可用的操作。特别地，自由操作集合是凸的，并包含二次变换与条件粗粒化测量。本理论视量子非高斯性与维格纳负性为资源加以量化，取决于自由态集合的选择——即高斯态的凸包或具有正维格纳函数的态。在证明该理论不存在最大资源态后，我们定义了一种可计算的资源单调量——维格纳对数负性。我们利用后者评估实验相关态（如光子添加态、光子减去态、三次相位态与猫态）的资源含量，并找出某些资源浓缩协议的最优工作点。我们预想该框架在连续变量亚通用与通用量子信息处理中的应用。