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功能化聚酐纳米粒子用于改善线粒体功能障碍的治疗
图 1 (a) 描述功能化聚酐合成的示意图。靶向配体 CPTP 首先被乙酰化，然后在标准聚合物合成条件下与共聚物（“P”）发生反应。(b) 通过快速纳米沉淀法合成 NP，形成具有 COOH（即非功能化）或 CPTP（即功能化）端基部分的 NP。Mito-Met 结构示意图，被 NP 封装以进行功效研究，并针对可溶性剂量进行测试。Mito-Met C10（n = 9）用于研究。 (d) 功能化纯化聚合物的 1 H 核磁共振光谱显示 CPTP 苯基 CH 峰（δ 7.70 – 8.00，多重峰）以及聚合物 CPH 苯基 CH 峰（δ 8.02，双峰；δ 8.12，双峰）；(e) 傅里叶变换红外光谱 - 功能化纯化聚合物的衰减全反射光谱显示 CPTP α -CH 2 弯曲峰（1450 cm 1）。对照包括仅 CPTP（未显示）和仅非功能化聚合物（显示）
通过经典方法从泡利噪声中有效恢复信息……
• 给定通道 𝒫 的描述，找到映射 𝒟 使得 𝑡𝑟𝑂𝒟∘𝒫𝜎 = 𝑡𝑟𝑂𝜎 。 • 𝒟 不是 CPTP，但可以写成 CPTP 映射的线性组合。 • 通过概率抽样模拟 𝒟 的动作。
推断量子时空相关性中的时间箭头
我们考虑如何从两个时间和任意数量的量子比特的量子实验中分辨出与测量数据相关的时间顺序。我们定义了一个时间箭头推理问题。我们考虑在时间反转下对称或不对称的初始状态和最终状态的条件。我们通过伪密度矩阵时空状态表示时空测量数据。有一个完全正向和迹保持 (CPTP) 的正向过程和一个通过基于反转单元膨胀的替代恢复图获得的反向过程。对于不对称条件，协议确定数据是否与单元膨胀恢复图或 CPTP 图一致。对于对称条件，恢复图产生有效的 CPTP 图，实验可以在任一方向进行。我们还讨论了将该方法应用于 Leifer-Spekkens 或过程矩阵时空状态。
量子信息论中的算子代数技术
令 Φ : T ( H 1 ) →T ( H 2 ) 为 CPTP 映射（量子信道），则对任意状态 ρ ∈S ( H 1 ) ，存在一个希尔伯特空间 K ，一个纯态 ψ ∈S ( K ) ，以及一个余同构空间 V ∈ B ( H 1 ⊗K , H 2 ⊗K ) ，使得
物质相干性在引力纠缠中的作用
我们从量子物体的相干性的角度研究引力的量子性质。作为基本设置，我们考虑两个引力物体，各自处于两条路径的叠加态。物体的演化用具有种群保持性质的完全正向和迹保持 (CPTP) 映射来描述。此属性反映了物体出现在每条路径上的概率是保持不变的。我们使用相干性的 ℓ 1 范数来量化物体的相干性。在本文中，引力的量子性质用纠缠映射来表征，它是具有产生纠缠能力的 CPTP 映射。我们引入纠缠映射见证作为可观测量来测试给定映射是否纠缠。我们表明，每当引力物体最初具有有限量的相干性的 ℓ 1 范数时，见证就会由于引力而测试纠缠映射。有趣的是，我们发现，即使物体没有纠缠，见证者也可以测试引力的这种量子性质。这意味着引力物体的相干性总是成为引力纠缠图的来源。我们进一步讨论了本方法中的退相干效应和实验视角。
QGOPT：量子技术的Riemannian优化
量子技术中的许多理论问题可以被提出并作为约束优化问题来解决。最常见的量子机械约束，例如，等距和单位矩阵的正交性，量子通道的CPTP特性以及密度矩阵的条件，可以看作是商或嵌入的riemannian歧管。这允许使用Riemannian优化技术来解决量子力学约束优化问题。在当前的工作中，我们介绍了Qgopt，这是量子技术中约束优化的库。QGOPT依赖于量子力学约束的基础riemannian结构，并允许在保留量子机械约束的同时应用基于标准梯度的优化方法。此外，QGOPT写在张量之上，这使自动分化能够计算优化的必要梯度。我们显示了两个申请示例：量子门分解和量子断层扫描。
半有限冯诺依曼代数上的量子主导
令 H 为有限维希尔伯特空间，B(H)为作用于 H 的有界算子空间。密度算子ρ∈B(H)（在量子信息论文献中称为量子系统 H 上的状态）为正，迹为1。量子系统之间的动力学通过完全正迹保持映射（也称为量子通道）建模，该映射将密度算子映射到密度算子。对于张量积希尔伯特空间 HA ⊗HB 上的两个二分密度算子ρ和σ，如果存在线性完全正迹保持（CPTP）映射Φ：B(HB) → B(HB)，使得σ=id⊗Φ(ρ)，则称σ被ρ量子优化。这一概念已在不同背景下以各种形式进行了研究[23,4,3,2,16]。直观地看，量子主导化描述了从 B 系统观察到的无序性。这可以从条件熵的数据处理不等式 H ( A | B ) 中看出，
对称性作为量子资源
摘要我们开发了一种对称性区分性的资源理论，其基本对象是基本量子信息源，即以给定的先前概率发射两个可能的量子状态之一的来源。这样的源可以用复合系统XA的经典量词表示，与两个量子状态的集合相对应，而X是经典的和一个量子。我们研究了两种不同类别的自由操作的资源理论：（i）CPTP A，由仅作用于A的量子通道组成，以及（ii）作用于XA的有条件的双随机图。我们介绍了基本来源的对称区分性的概念，并证明它在这两种自由操作中都是单调的。我们研究了一声和渐近方案的蒸馏和对称性区分性的稀释任务。我们证明，在这两种自由操作下，在渐近制度中，将一个基本来源转换为另一个基本来源的最佳速率等于其量子Chernoff分歧的比率。这为量子Chernoff的分歧提供了新的操作解释。在对称区分性稀释的背景下，我们还获得了汤普森度量的有趣的操作解释。
打破纠缠的超级通道
在本文中，我们开始研究纠缠破坏 (EB) 超级信道。这些过程在作用于二分完全正 (CP) 映射的一侧时总是产生可分离映射。EB 超级信道是众所周知的 EB 信道的泛化。我们给出了 EB 超级映射和超级信道的几种等效特征。与其信道对应物不同，我们发现并非每个 EB 超级信道都可以实现为测量和准备超级信道。我们还证明许多 EB 超级信道可以被超激活，即它们在串联时可以输出不可分离的信道。然后，我们引入了超级信道的 CPTP 和 CP 完整图像的概念，它们分别捕获确定性和概率性信道可转换性。这使我们能够表征 EB 超级信道在不同场景中生成 CP 映射的能力，并揭示了信道和超级信道之间的一些根本区别。最后，我们放宽了可分离信道的定义，将 ( p, q ) 非纠缠信道也包括在内，这些信道是二分信道，不能使用 p 维和 q 维辅助系统产生纠缠。通过引入和研究 k - EB 映射，我们构造了未完全破坏纠缠的 ( p, q ) -EB 超信道的例子。我们还提供了 ( p, q ) -EB 超信道表征的部分结果。
量子条件概率和量子信息的新度量
量子信息主要从von Neumann熵和相关数量[1，2]来理解。由于典型的量子现象，例如纠缠等量子，量子信息度量（例如有条件的von Neumann熵和互助的von Neumann信息），即填充了良好的潜在概率分布。尽管如此，尽管它们有些神秘的概念上的基础，但这些数量已被证明可用于重新构架和阐明量子信息的各个方面。经典信息度量所满足的许多关系都反映出它们的量子类似物[1-3]，有时非常明显，就像在强大的亚添加性的情况下一样[4]。在本文中，我们定义并研究了补充标准量的新形式的量子信息。我们方法中的关键成分是[5，6]中首先研究的有条件概率分布，该分布为所描述的信息类型提供了基础图片。特别是，我们能够在开放量子系统的上下文中提供信息流的描述，这些量子系统的动力学进化被线性，完全积极的，痕迹的（CPTP）映射良好，而没有任何明确吸引更大的Hilbert Space或辅助系统。我们表明，量子信息理论的某些标准结果从我们的角度自然而然地出现。第2节提供了一些有关经典和量子信息的相关背景。在第3节中，我们从量子条件概率方面定义了新的量子条件熵和量子相互信息的新形式，并且布里层描述了对这些数量的动态解释。在第4节中，我们使用上一节的结果来分析熵增长（在香农的意义上）的过程，并提供了von Neumann熵和量子数据处理的新证明。我们证明我们的量子数据处理不平等提供了自然的解释