辅助比特辅助量子信息擦除的热力学
量子物理
2025-05-14 v3
摘要
兰道尔原理设定了从存储器中擦除一个经典比特信息时所耗散热量的基本极限，从而建立了信息论与热力学之间的直接联系。随着量子技术的出现，一个自然的问题随之产生：兰道尔原理如何扩展到量子领域？在这项工作中，我们研究了一个量子信道的热力学，该信道擦除与由热量子比特和纯辅助比特组成的储库接触的量子比特存储器的任意状态。该信道仅基于 CNOT 门，引入辅助比特使其能够在热量子比特的温度高于给定极限温度时，在兰道尔极限之外运行。然而，我们观察到，由于引入辅助比特并不对应于严格的兰道尔场景，我们的协议并不代表对兰道尔原理的违反。
引用
@article{arxiv.2402.15812,
title = {Thermodynamics of ancilla-assisted erasure of quantum information},
author = {Carlos Octavio A. Ribeiro Neto and Bertúlio de Lima Bernardo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.15812},
year = {2025}
}