論文の概要: Local Thermal Operations and Classical Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.14550v2
• Date: Fri, 28 Mar 2025 10:25:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-31 15:29:09.230660
• Title: Local Thermal Operations and Classical Communication
• Title（参考訳）: 地域熱活動と古典的コミュニケーション
• Authors: Rafał Bistroń, Jakub Czartowski,
• Abstract要約: ローカル・サーマル・オペレーション・アンド・クラシック・コミュニケーション(Local Thermal Operations and Classical Communication, LTOCC)は、遠隔実験のパラダイムと熱力学の制約を統一する新しい運用フレームワークである。 我々はLTOCCプロトコルの階層を確立し、異なるレベルの包摂関係を示し、半局所的な熱操作との深い関係を明らかにする。 我々は,CNOT や SWAP などの論理ゲートの近似における LTOCC の役割について検討し,その可能性を検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: In quantum thermodynamics, understanding the interplay between locality, thermal constraints, and communication remains an open challenge. In this manuscript, we introduce Local Thermal Operations and Classical Communication (LTOCC), a novel operational framework that unifies the distant laboratories paradigm with thermodynamic restrictions, defining the fundamental limits on transformations between spatially separated systems. We establish a hierarchy of LTOCC protocols, demonstrating inclusion relations between different levels and revealing their deep connection to semilocal thermal operations. To formalize this framework, we develop thermal tensors and bithermal tensors, extending tristochastic tensors to thermodynamic settings and providing new mathematical tools for constrained quantum processes. Furthermore, we explore the role of LTOCC in approximating logical gates such as CNOT and SWAP and investigate its potential to generate correlations between distant systems.
• Abstract（参考訳）: 量子熱力学では、局所性、熱的制約、通信の間の相互作用を理解することはオープンな課題である。 本稿では, 熱力学的制約を伴って遠隔実験のパラダイムを統一し, 空間的に分離されたシステム間の変換の基本的な限界を定義する, ローカル・サーマル・オペレーション・アンド・クラシック・コミュニケーション(LTOCC)について紹介する。 我々はLTOCCプロトコルの階層を確立し、異なるレベルの包摂関係を示し、半局所的な熱操作との深い関係を明らかにする。 この枠組みを定式化するために、熱テンソルと熱力学的テンソルを開発し、三相テンソルを熱力学的設定に拡張し、制約量子プロセスのための新しい数学的ツールを提供する。 さらに, CNOT や SWAP などの論理ゲートの近似における LTOCC の役割について検討し, 遠隔システム間の相関関係を生じさせる可能性について検討する。

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