論文の概要: Reversibility of quantum resources through probabilistic protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.07206v2
- Date: Thu, 11 Jan 2024 18:18:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-13 03:30:02.059436
- Title: Reversibility of quantum resources through probabilistic protocols
- Title（参考訳）: 確率的プロトコルによる量子資源の可逆性
- Authors: Bartosz Regula and Ludovico Lami
- Abstract要約: 一般の量子資源理論において、全ての状態が可逆的に相互変換可能であることを示す。
提案手法は, 決定論的プロトコルの下での変換率と, 変換に対する強い逆率を結びつけることに基づく。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.1642231492615345
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Among the most fundamental questions in the manipulation of quantum resources
such as entanglement is the possibility of reversibly transforming all resource
states. The most important consequence of this would be the identification of a
unique entropic resource measure that exactly quantifies the limits of
achievable transformation rates. Remarkably, previous results claimed that such
asymptotic reversibility holds true in very general settings; however, recently
those findings have been found to be incomplete, casting doubt on the
conjecture. Here we show that it is indeed possible to reversibly interconvert
all states in general quantum resource theories, as long as one allows
protocols that may only succeed probabilistically. Although such
transformations have some chance of failure, we show that their success
probability can be ensured to be bounded away from zero, even in the asymptotic
limit of infinitely many manipulated copies. As in previously conjectured
approaches, the achievability here is realised through operations that are
asymptotically resource non-generating. Our methods are based on connecting the
transformation rates under probabilistic protocols with strong converse rates
for deterministic transformations. We strengthen this connection into an exact
equivalence in the case of entanglement distillation.
- Abstract（参考訳）: 絡み合いのような量子資源の操作における最も基本的な問題は、全ての資源状態が可逆的に変換される可能性があることである。
この結果の最も重要な結果は、達成可能な変換率の限界を正確に定量化する一意なエントロピー的資源測度の同定である。
興味深いことに、以前の結果は、このような漸近的可逆性は非常に一般的な設定では真であると主張したが、最近これらの発見は不完全であることが判明し、この予想に疑問を投げかけた。
ここでは、確率的にしか成功しないプロトコルを許す限り、一般的な量子資源理論における全ての状態が可逆的に相互変換可能であることを示す。
このような変換は失敗する可能性はあるが、無限に多くの操作されたコピーの漸近的極限においても、その成功確率がゼロから外れることを保証することが示される。
前述したアプローチと同様に、ここでの達成性は漸近的に資源を生成しない操作によって実現される。
提案手法は,確率的プロトコルの下での変換率を,決定論的変換のための強い逆率で接続することに基づいている。
我々はこの接続を、絡み合う蒸留の場合の正確な等価性に強化する。
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