量子系统中信众性涌现的热力学约束

理想的量子测量需要发散的热力学资源。这源于第三定律，它禁止将测量指针准备在完全抹去的纯态中，以实现无噪声测量信息的获取。在本工作中，我们研究有限资源下信众性涌现的后果，作为具有多个观察者的测量过程模型。此处，信众性指观察者对观测结果达成一致(agreement)，且其局部随机变量恰好再现原始随机变量(概率可重复性)。在理想测量情况下，一致性和可重复性相互暗示，但有限的热力学资源限制了它们。我们从第三定律出发，推导理想信众性实现受限热力学资源的影响。具体而言，我们建立了一个关于完美信众性的无结果定理，并提出一种偏差度量来衡量有限资源的影响。我们进一步给出一致性和偏差的可达下界，这些下界仅取决于环境的初始状态。此外，我们表明通过冷却或粗糙化，即使在有限资源下也能近似理想信众性。本工作将量子热力学与以信众性形式出现的经典性涌现相连结。