論文の概要: Fundamental Limits on Correlated Catalytic State Transformations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.13356v2
• Date: Mon, 22 Aug 2022 05:18:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 19:49:39.040965
• Title: Fundamental Limits on Correlated Catalytic State Transformations
• Title（参考訳）: 相関触媒状態変換の基礎的限界
• Authors: Roberto Rubboli and Marco Tomamichel
• Abstract要約: 触媒とターゲット状態の相関関係が小さいことは,触媒が極めて資源に富む必要があることを示唆している。 さらに、不完全な小さな誤差は一般に非常に資源に富んだ触媒を意味すると断定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.609988622100532
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Determining whether a given state can be transformed into a target state using free operations is one of the fundamental questions in the study of resources theories. Free operations in resource theories can be enhanced by allowing for a catalyst system that assists the transformation and is returned unchanged, but potentially correlated, with the target state. While this has been an active area of recent research, very little is known about the necessary properties of such catalysts. Here, we prove fundamental limits applicable to a large class of correlated catalytic transformations by showing that a small residual correlation between catalyst and target state implies that the catalyst needs to be highly resourceful. In fact, the resources required diverge in the limit of vanishing residual correlation. In addition, we establish that in imperfect catalysis a small error generally implies a highly resourceful embezzling catalyst. We develop our results in a general resource theory framework and discuss its implications for the resource theory of athermality, the resource theory of coherence and entanglement theory.
• Abstract（参考訳）: 与えられた状態が自由操作を用いて対象状態に変換できるかどうかを決定することは、資源理論の研究における基本的な問題の一つである。 資源理論における自由操作は、変換を補助し、不変だが潜在的に対象の状態と相関する触媒システムを可能にすることで強化することができる。 これは最近の研究の活発な領域であるが、そのような触媒に必要な性質についてはほとんど知られていない。 本稿では,触媒とターゲット状態とのわずかな残差相関が,触媒が高度に資源的である必要があることを示すことにより,触媒変換の大きなクラスに適用可能な基本的な限界を証明した。 実際、資源は残差相関の消滅の限界にばらつきを必要とした。 さらに,不完全触媒では,小さな誤差は一般的に高度に資源に富んだエンベズリング触媒を意味する。 本研究では, 一般資源理論の枠組みを用いて, 熱力学の資源論, コヒーレンスの資源論, 絡み合い理論におけるその意義について考察する。

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