量子失谐在非破坏性探测任务中的双重角色

我们提出了一项非破坏性量子信息处理任务，用于探测一类量子态的信息。在该任务中，信息是通过引入探测量子比特辅助下的某些幺正演化提取的，但被探测的量子态（密度矩阵）在任何时刻都未受扰动，且独立于初始探测态的选择。我们给出了能够实现此类任务的哈密顿量的充分必要条件。我们证明，对于任何可行的方案，被探测系统与探测系统的组合将始终保持在纠缠缺失的状态，其中一侧的量子失谐缺失，而另一侧的量子失谐在探测过程中不可避免地产生。我们给出了一个明确的示例进行演示，该示例表明，为了获得最大可访问信息，量子失谐与总关联的比率必须减小到零。从这个意义上说，我们称量子失谐在此情况下扮演了双重角色。