113-0033, 일본 도쿄도 분쿄구 도쿄대학 이학대학원 물리학과
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추상
우리는 일부 양자 자원 이론의 한계에 의해 제한되는 확률적 프로토콜을 통해 양자 상태의 조작을 특성화하는 두 가지 일반적인 접근 방식을 개발합니다.
첫째, Hilbert 투영법에 기초하여 최근에 도입된 자원 모노톤을 사용하여 얻은 양자 상태 사이의 물리적 변환의 존재에 대한 일반적인 필요 조건을 제시합니다. 모든 아핀 양자 자원 이론(예: 일관성, 비대칭성, 상상성)과 얽힘 증류에서 우리는 모노톤이 자원 비생성 작업에서 일회성 자원 전환성을 위한 필요 충분 조건을 제공한다는 것을 보여줍니다. 모든 확률적 프로토콜에 대한 제한이 가능합니다. 우리는 단조로움을 사용하여 일회성 및 다수-복사 확률적 자원 증류 프로토콜의 성능에 대한 개선된 경계를 설정합니다.
이 접근 방식을 보완하여 볼록 최적화 문제 패밀리를 통해 자원 생성이 아닌 맵에서 자원 변환의 달성 가능한 확률을 제한하는 일반적인 방법을 소개합니다. 우리는 최대 자원 상태를 증류하는 확률과 오류 사이의 균형을 정확하게 분석할 수 있도록 광범위한 유형의 자원 이론에서 단일 샷 확률론적 증류를 엄격하게 특성화하는 것을 보여줍니다. 우리는 양자 얽힘 증류 연구에서 두 가지 접근 방식의 유용성을 보여줍니다.
주요 이미지: 이 기사에서는 일부 확률로만 성공하는 일반 확률 프로토콜을 사용하여 상태 ρ를 다른 상태 ω로 변환할 가능성을 연구합니다.
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