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。
本文在自由量子操作下建立了模拟量子通道的确切纠缠成本的单个字母公式,该量子量操作完全保留了部分转移的阳性(PPT)。首先,我们基于双方状态的κ键入的概念,引入了点对点量子通道的κ范围措施,并为其建立了几种基本特性,包括摊销崩溃,ppt superchannels下的单调性,ppt superchannels,addi-timitive timity,addi-timitive timitive timity,正常化,归一化,忠诚和非conconvexity。第二,我们介绍并解决了在平行和顺序设置中模拟量子通道的确切纠缠成本,并借助免费的PPT保护操作。尤其是我们确定在这两种情况下的纠缠成本均由相同的单个字母公式给出,κ键入量子通道。我们进一步表明,该成本等于发件人和接收器可以共享或生成的最大κ键。该公式可以通过半限定程序来计算,从而可以为一般量子通道提供有效的可计算解决方案。指出,顺序制度比平行制度更强大,当PPT超通道是免费的时,我们结果的另一个无表面含义是,这两个制度对于精确的量子通道模拟都具有相同的功率。对于几个基本的高斯量子通道,我们表明确切的纠缠成本由Holevo -Werner公式[Holevo and Werner,Phys提供。修订版A 63,032312(2001)],给出了这些通道的孔波妻子数量的操作含义。
我们引入了与量子信道通信相关的信道资源理论,其中一组恒定信道(对于通信任务无用的信道)被视为免费资源。我们发现,这种结构简单的理论有助于解决量子香农理论中的核心问题——特别是,我们为一次性非信令辅助经典容量提供了一个逆界,这自然会导致其强逆性质,并获得了非信令辅助的一次性信道模拟成本。我们通过将非信令辅助信道编码与资源非生成超级信道最大集下的信道变换联系起来,阐明了非信令辅助与我们的形式主义之间的密切联系,为后者提供了物理特性。我们的研究结果为这些问题提供了新的视角和简明的论据,将最近发展的资源理论领域与量子信息论中的“经典”环境联系起来,并阐明了信道资源理论作为解决实际问题的有效工具的有效性。
虽然已经详细研究了空间量子相关性,但对时间过程可以表现出的真正量子相关性的知之甚少。采用量子梳形式主义,可以将过程映射到量子状态,至关重要的差异,即时间相关性必须满足因果排序,而它们的空间对应物则不会以相同的方式限制。在这里,我们利用了这种等价性,并使用多部分纠缠理论的工具,以全面了解相关的结构,这些相关性(因果下降)时间量子过程可以显示。首先,重点是在两个时间点探测的过程的情况下 - 可以通过三方量子状态等效地描述,我们提供了在不同划分中存在双分式纠缠的必要条件。接下来,我们将这些方案连接到先前研究的量子记忆,纠缠超级通道和量子转向的概念,从而为时间量子过程中的纠缠提供了物理解释,并确定其创建所需的资源。此外,我们构建了W型和GHz型的明确示例,真正的多部分纠缠了两次过程,并证明了在时间过程中的真正多部分跨性别可能是一种新现象。最后,我们表明,在任何数量的探测时间内都存在多次跨多次纠缠的过程。
量子力学中的许多基本和关键对象是特定仿射/线性空间之间的线性映射。该结构包括基本的量子元素,例如状态,测量,通道,工具,非签名通道和带有内存的通道,以及高阶操作,例如超级信道,量子梳子,n时间过程,测试人员和过程矩阵,这些矩阵可能尚未确定可因子序。根据线性和半限制约束来推导和表征其结构属性,不仅具有基本相关性,而且在启用对量子对象集的数值优化方面起着重要作用,并允许在不同概念和对象之间进行更简单的连接。在这里,我们提供了一个通用框架,以直接且易于使用的方式推导这些属性。主要以实用的量子机械考虑为指导,但我们还将分析扩展到一般线性/仿射空间之间的映射并得出其性能,为分析集合的可能性开放,而这些集合并未被量子理论明确掩盖,但仍未得到太多探索。一起,这些结果可为所有需要线性转换特征,量子力学及其他任务的特征提供多功能且容易适用的工具。作为我们方法的应用,我们讨论了不确定因果关系的存在如何自然出现在高阶量子转换中,并为映射的特征提供了一个简单的策略,这些特征必须以“完全”的意义保存属性,即仅在不详尽的部分进行输入空间的各个部分。