論文の概要: Robust Catalysis and Resource Broadcasting: The Possible and the Impossible

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.06900v1
• Date: Mon, 09 Dec 2024 19:00:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-11 14:36:41.007330
• Title: Robust Catalysis and Resource Broadcasting: The Possible and the Impossible
• Title（参考訳）: ロバストな触媒分析とリソースブロードキャスティング:可能性と不可能性
• Authors: Jeongrak Son, Ray Ganardi, Shintaro Minagawa, Francesco Buscemi, Seok Hyung Lie, Nelly H. Y. Ng,
• Abstract要約: 本研究では,資源放送に匹敵するロバストな変換の可能性について検討する。 我々のアプローチは、絡み合い、コヒーレンス、熱力学、魔法、想像力など、幅広い量子資源理論を含んでいる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7592522344393484
• License:
• Abstract: In resource theories, catalysis refers to the possibility of enabling otherwise inaccessible quantum state transitions by providing the agent with an auxiliary system, under the condition that this auxiliary is returned to its initial state at the end of the protocol. Most studies to date have focused on fine-tuned catalytic processes that are highly sensitive to error: if the initial state of the system deviates even slightly from that for which the catalyst was designed, the catalyst would be irreparably degraded. To address this challenge, we introduce and study robust catalytic transformations and explore the extent of their capabilities. It turns out that robust catalysis is subtly related to the property of resource broadcasting. In particular, we show that the possibility of robust catalysis is equivalent to that of resource broadcasting in completely resource non-generating theories. This allows us to characterize a general class of resource theories that allow neither robust catalysis nor resource broadcasting, and another class where instead resource broadcasting and robust catalysis are possible and provide maximal advantage. Our approach encompasses a wide range of quantum resource theories, including entanglement, coherence, thermodynamics, magic, and imaginarity.
• Abstract（参考訳）: リソース理論において、触媒は、この補助がプロトコルの終了時に初期状態に戻される条件の下で、エージェントに補助的なシステムを提供することによって、他のアクセス不能な量子状態遷移を可能にする可能性を指す。 これまでのほとんどの研究は、ミスに非常に敏感な微調整された触媒プロセスに焦点を合わせており、もしシステムの初期状態が触媒が設計されたものからわずかに逸脱した場合、触媒は不可分に劣化する。 この課題に対処するために、ロバストな触媒変換を導入し、研究し、それらの能力の範囲を調査します。 その結果、ロバストな触媒分解は、資源放送の性質と微妙に関係していることがわかった。 特に, 完全資源非生成理論において, 頑健な触媒反応の可能性は, 資源放送と等価であることを示す。 これにより、ロバストな触媒やリソースブロードキャストを許さないような、一般的なリソース理論のクラスを特徴づけることができ、代わりにリソースブロードキャストやロバストな触媒を可能とし、最大限の利点をもたらすことができる。 我々のアプローチは、絡み合い、コヒーレンス、熱力学、魔法、想像力など、幅広い量子資源理論を含んでいる。

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