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我们证明,对于至少一个子系统 𝐴 或 𝐵 上具有有限量子熵的任何无限维量子态 𝜌 𝐴𝐵,纠缠成本等于形成的正则化纠缠。这推广了量子信息论中的一个基本结果,该结果以前仅针对有限维系统上的操作和状态进行表述。扩展到无限维度并非易事,因为用于建立正则和逆边界的传统工具(即强典型性、单调性和渐近连续性)不再直接适用。为了解决这个问题,我们为无限维状态构建了一种新的纠缠稀释协议,该协议可通过局部操作和有限量的单向经典通信(单向 LOCC)实现,多次使用弱典型性和强典型性。我们还通过基于无限维状态的纠缠形成的单调性和渐近连续性的替代形式提出论证,证明了该协议在所有协议中即使在无限维可分离操作下也是最优的。在此过程中,我们推导出无限维状态量子熵的新积分表示,我们认为这是独立的兴趣所在。我们的结果使我们能够充分描述所有无限维物理系统的一个重要操作纠缠度量——纠缠成本。

arXiv:2401.09554v1 [quant-ph] 2024 年 1 月 17 日

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