論文の概要: Universal quantum resource distillation via composite generalised quantum Stein's lemma

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.15174v1
• Date: Thu, 14 May 2026 17:57:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-15 21:45:35.005849
• Title: Universal quantum resource distillation via composite generalised quantum Stein's lemma
• Title（参考訳）: 複合一般化量子シュタイン補題による普遍的量子資源蒸留
• Authors: Ludovico Lami, Bartosz Regula, Ryuji Takagi,
• Abstract要約: 本研究では, 資源非生成操作の枠組みにおける量子資源の蒸留を普遍的に行うことができることを示す。 この結果は、特に非エンテント写像の下での量子絡みの浄化に当てはまる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.278903078792915
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The performance of quantum resource manipulation protocols, including key examples such as distillation of quantum entanglement, is measured in terms of the rate at which desired target states can be produced from a given noisy state. However, to achieve optimal rates, known protocols require precise tailoring to the quantum state in question, demanding a perfect knowledge of the input and allowing no errors in its preparation. Here we show that distillation of quantum resources in the framework of resource non-generating operations can be performed universally: optimal rates of distillation can be achieved with no knowledge of the input state whatsoever, certifying the robustness of quantum resource distillation. The findings apply in particular to the purification of quantum entanglement under non-entangling maps, where the optimal rates are governed by the regularised relative entropy of entanglement. Our result relies on an extension of the generalised quantum Stein's lemma in quantum hypothesis testing to a composite setting where the null hypothesis is no longer a fixed quantum state, but is rather composed of i.i.d. copies of an unknown state. The solution of this asymptotic problem is made possible through new developments in one-shot quantum information and a refinement of the blurring technique from [Lami, arXiv:2408.06410].
• Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメントの蒸留などの重要な例を含む量子資源操作プロトコルの性能は、所与の雑音状態から所望の目標状態を生成することができる速度で測定される。 しかし、最適なレートを達成するためには、既知のプロトコルは、問題の量子状態に正確に調整し、入力の完全な知識を要求し、その準備においてエラーを許さない必要がある。 ここでは, 資源非生成操作の枠組みにおける量子資源の蒸留を普遍的に行うことができることを示す。 この結果は、特に非エンタングル写像の下での量子エンタングルメントの浄化に当てはまり、最適速度はエンタングルメントの正規化相対エントロピーによって支配される。 我々の結果は、量子仮説テストにおける一般化された量子シュタインの補題を、ヌル仮説がもはや固定された量子状態ではなく、むしろ未知の状態の i.d. コピーからなる複合的な設定に拡張することに依存する。 この漸近問題の解法は、ワンショット量子情報の新しい発展と[Lami, arXiv:2408.06410]のぼやけた技法の洗練によって実現される。

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