在非相对论量子系统中,利布-罗宾逊定理 [1-2] 规定了一个新出现的速度限制 v,在幺正演化下建立了局部性,并限制了执行有用量子任务所需的时间。在本次演讲中,我将介绍我们的工作 [3],即将利布-罗宾逊定理扩展到具有测量和自适应反馈的量子动力学。与测量可以任意违反空间局部性的预期相反,我们发现量子信息的速度最多可以提高 (M+1) 倍,前提是已知 M 个局部测量的结果;即使经典通信是即时的,这也是如此。我们的界限是渐近最优的,并且被现有的基于测量的协议所饱和 [4]。我们严格限制了量子计算、纠错、隐形传态以及从短程纠缠初始状态生成纠缠资源状态(Bell、GHZ、Dicke、W 和自旋压缩状态)的资源要求。我们的研究结果限制了使用测量和主动反馈来加速量子信息处理,并限制了大量已提出的量子技术的可扩展性。参考文献:[1] Lieb 和 Robinson,“量子自旋系统的有限群速度”,Comm. Math. Phys. 28, 251 (1972)。[2] Chen, Lucas 和 Yin,“多体量子动力学中的速度限制和局部性”,arXiv:2303.07386。[3] Friedman, Yin, Hong 和 Lucas,“带测量的量子动力学中的局部性和误差校正”,arXiv:2206.09929。[4] Briegel, Dur, Cirac 和 Zoller,“量子中继器:不完美局部操作在量子通信中的作用”,Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998)。
主要关键词