量子态概率可转换性的紧约束

我们发展了两种通用方法，用于刻画在受某些量子资源理论局限约束的概率协议下对量子态的操控。首先，我们利用最近引入的基于 Hilbert 射影度规的资源单调给出了量子态间存在物理变换的一般必要条件。在所有仿射量子资源理论（例如相干性、不对称性、虚性）以及纠缠蒸馏中，我们证明了该单调在资源非生成操作下提供一次性资源可转换性的充要条件，因而对一切概率协议不可能有更好的限制。我们利用该单调建立了对一次性与多副本概率资源蒸馏协议性能的改进界限。作为对该方法的补充，我们引入了一种通用方法，通过一族凸优化问题来界定在资源非生成映射下资源变换中可实现的概率。我们表明它紧密刻画了广泛类型资源理论中的单发概率蒸馏，从而允许精确分析在蒸馏最大资源态时概率与误差之间的权衡。我们展示了这两种方法在量子纠缠蒸馏研究中的用处。