Comparison of Quantum Channels by Superchannels
我们将条件最小熵的定义从二分量子态推广到二分量子信道。我们表明，许多属性的条件最小熵结转到扩展版本，包括一个操作的解释作为猜测概率时，一个子系统是经典的。然后，我们表明，扩展的条件最小熵可以用来充分表征时，两个二分量子信道是通过一个超级信道（也称为超映射或梳），是相互作用的子系统之一。这种关系是一种前序，它将“量子优化”的定义从二分态扩展到二分通道，并且也可以用半定规划来表征。作为一种特殊情况，我们的表征提供了当一组量子信道通过单个超级信道与另一组信道相关时的充分必要条件。我们将讨论我们的结果的应用渠道歧视，量子过程的资源理论。一路上，我们研究信道的分歧，量子信道的熵函数，和噪声模型的超级信道，包括随机酉超级信道，和双随机超级信道。对于后者，我们给出了一个物理意义是完全一致性保持。
2019-04-03 math-ph math.MP quant-ph
Dynamical Coherence Measures
University of Houston（休斯顿大学）
本文提出三种基于广义距离函数的信道动力学相干性度量，推广了已有结果，并证明其在自由超信道下单调且具有凸性。
2026-10-20 math-ph math.MP quant-ph
Dynamical Resource Theory of Quantum Coherence
退相干就在我们周围。每个与环境相互作用的量子系统都注定要退相干。保持量子相干性是量子技术面临的主要挑战之一，但它作为一种资源的使用是非常有前途的，可以导致各种操作优势，例如在量子算法中。因此，近年来，人们做了大量的工作来量化系统中存在的一致性。本文提出了动力学相干的量子资源理论。我们遵循的基本物理原理是，自由动力学对象是那些不能保持或分布相干性的对象。这导致我们将经典通道识别为该理论中的自由元素。因此，即使是量子身份信道也不是自由的，因为所有的物理系统都经历了退相干，因此，保持相干性应该被视为一种资源。在我们的工作中，我们介绍了四种不同类型的自由超级信道（类似于MIO，DIO，IO和SIO），并详细讨论了其中的两种，即去相位协变非相干超级信道（DISC），最大非相干超级信道（MISC）。后者由所有不从经典通道生成非经典通道的超级通道组成。我们量化动态一致性使用通道发散为基础的单调MISC和DISC。我们表明，这些单调的操作解释为精确的，近似的，和自由的相干成本的量子信道。此外，我们证明了自由的渐近成本的通道是等于一种新的类型的正则化相对熵。最后，我们表明，在MISC和DISC下的两个通道之间的转换距离可以使用半定规划（SDP）计算。
2019-11-05 math-ph math.MP quant-ph
The Structure of Higher-Order Quantum Resources with an Application to Coherence
Ulm University（乌尔姆大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)（综合量子科学与技术中心）
本文提出统一处理量子态、信道和超映射资源的高阶量子资源框架，引入超映射资源单调性及蒸馏稀释，并应用于动力学相干性，刻画了最大兼容超映射集合及其在信道转换中的操作差异。
2026-10-01 quant-ph
Unextendible entanglement of quantum channels
本文利用超信道框架和$k$-可扩展性，定义了在单向LOCC超信道下单调递减的“信道不可扩展纠缠”度量，为资源提纯和零误差通信量提供上界，并提出半正定程序进行计算评估。
2024-07-22 cs.IT math.IT quant-ph
Coherence of quantum Gaussian channels
相干是量子态的基本概念。本文建立了一种资源理论来代替量子态来量化高斯信道的相干性。为此，我们提出了非相干高斯信道和非相干高斯超信道的定义。
2019-08-14 quant-ph
A general theory of comparison of quantum channels (and beyond)
我们提出了一个比较量子信道的一般理论，涉及一个给定的量子信道的可模拟性或近似可模拟性的问题，通过另一个给定的信道的允许变换。我们介绍了一个修改的条件最小熵，相对于允许的变换的集合F，并表明，在某些条件下，F，这些数量的特征近似相似性。如果F是一个量子资源理论过程中的自由超级信道集合，则修改后的条件最小熵形成一个完整的资源单调集。如果F中的变换由指定形式的预处理和后处理组成，则近似可模拟性也以某些猜测游戏中的成功概率为特征，其中可以选择给定形式的预处理并且测量受到限制。这些结果被应用到几个特定的情况下的可模拟性的量子信道，包括后处理，预处理和处理的二分信道的LOCC超信道和部分超信道，以及可模拟性的量子测量集。这些问题首先在一般的设置，这是一个扩展的框架，一般概率理论（GPT），适合于处理渠道研究。在这里，我们证明了一个一般定理，表明近似相似性可以通过比较某些测试中的结果概率来表征。这一结果的灵感来自经典的Le Cam随机化准则的统计实验，并包含其有限维版本作为一个特殊情况。
2021-02-17 quant-ph
One-Shot Static Entanglement Cost of Bipartite Quantum Channels
我们首先研究了在非纠缠信道下，单次静态纠缠代价来模拟一个二体量子信道。静态纠缠代价的下界由目标信道的广义鲁棒性和信道的鲁棒生成功率给出，这意味着生成一个二分量子信道所需的代价一般是不可恢复的.接下来，我们设想一组量子信道，它扩展了非纠缠信道的集合。我们发现，在扩展的通道集下的一次性静态纠缠代价由通道的标准对数鲁棒性给出。这给出了一组不产生动态纠缠资源的免费超级通道下的一次性动态纠缠成本;扩展集被证明等效于免费超级通道集。
2021-06-16 quant-ph
Dynamical Entanglement
与量子态的纠缠不同，人们对两体通道的纠缠知之甚少，这种纠缠被称为动力学纠缠。在这里，我们使用超通道的部分转置，并使用它来定义动态纠缠的可计算度量，例如负性。我们表明，它的一个版本，最大对数负，代表了确切的渐近动力学纠缠成本。我们发现了一个家庭的动力学纠缠措施，提供了必要和充分条件的二分信道模拟下的本地操作和经典的通信和操作下的正部分转置。
2020-10-30 quant-ph
Coherence of quantum channels
研究了量子信道的相干性，建立了利用Choi矩阵量化量子信道相干性的资源理论。为此，我们定义了非相干信道和非相干超信道。当我们把量子态看作是量子信道的一种特殊情况时，这个理论恢复了量子态的情况，而且，这个理论允许一些相干性度量的解析表达式。
2019-07-16 quant-ph
Several kinds of Gaussian quantum channels related to Einstein-Podolsky-Rosen steering
Taiyuan University of Science and Technology（太原科技大学）；Shanxi University（山西大学）
本文研究了几类与量子引导相关的高斯通道，包括高斯引导湮灭通道、高斯引导破坏通道、高斯不可引导通道及最大高斯不可引导通道，探讨了它们的定义、条件及内在关系。
2026-04-10 math-ph math.MP quant-ph
Causal-Class Hierarchies in Coherence-Constrained Channel Transformation
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）；The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究相干资源理论下高阶量子变换的因果架构影响，证明振幅阻尼信道存在严格因果层级，而混合泡利信道因程序态并行化可实现相同最优误差。
2026-09-09 quant-ph
Application of the Resource Theory of Channels to Communication Scenarios
介绍了一种与量子信道通信相关的信道资源理论，其中将恒定信道--对通信任务无用的信道--的集合视为空闲资源。我们发现，我们的理论与这样一个简单的结构是有用的，以解决量子香农理论中的中心问题-特别是，我们提供了一个逆界的一次性非信令辅助经典容量，自然导致其强大的逆属性，以及获得一次性信道模拟成本与非信令援助。我们澄清的非信令援助和我们的形式主义之间的密切联系，通过确定非信令辅助信道编码与资源非生成超级信道的最大集合下的信道变换，提供了后者的物理表征。我们的研究结果为这些问题提供了新的视角和简洁的论据，将最近发展的资源理论领域与量子信息理论中的“经典”环境联系起来，并阐明了通道资源理论作为解决实际问题的有效工具的有效性。
2020-03-25 quant-ph
Quantifying dynamical magic with completely stabilizer preserving operations as free
在本文中，我们扩展资源理论的魔术信道的情况下，考虑完全保持稳定的操作（CSPO）作为免费的。我们引入并刻画了CSPO保持和完全CSPO保持的超通道集。通过将广义鲁棒性和最小相对熵从态域推广到信道域，我们量化了量子信道的魔性，并证明了它们约束了单次动态魔性代价和蒸馏.我们还提供了分析条件下的量子比特相互转换的CSPO，并表明这是一个线性规划的可行性问题，因此可以有效地解决。最后，我们给出了一个经典的仿真算法，其运行时间与信道的广义鲁棒性有关。我们的算法依赖于一些预定义的精度，如果没有对所需精度的限制，那么它会实现恒定的运行时间。
2022-07-01 quant-ph
Entanglement of a bipartite channel
可以在两个遥远的方之间共享的最一般的量子对象是二分信道，因为它是构建所有量子线路的基本元素。一般来说，二分通道可以产生纠缠态，并且可以用来模拟非局域的量子操作。虽然在过去的二十年里，人们一直致力于研究两体态的纠缠，但对两体通道的纠缠却知之甚少。在这项工作中，我们严格地研究了作为量子过程的资源理论的两体通道的纠缠。我们提出了一个无限的和完整的动力学纠缠的措施，它给出了必要和充分条件下的本地操作和经典通信的可转换性。然后，我们专注于动态资源理论，其中的自由操作是正部分转置（PPT）的超级通道，但我们不认为它们是通过PPT的前处理和后处理来实现的。这导致一个更大的数学简化，使我们能够表示所有的资源协议和相关的资源措施的半定程序。一路上，我们推广的消极状态的通道，并介绍了最大对数负，这有一个操作的解释为确切的渐近纠缠成本的二分通道。最后，我们使用非正部分转置（NPT）资源理论推导出一个不可行的结果：这是不可能的提取纠缠的二分PPT通道下的任何一组自由的超级通道，可以用于纠缠理论。这使我们能够将量子信息中长期存在的开放问题之一--NPT束缚纠缠问题--从二分态推广到二分通道。它进一步引导我们发现束缚纠缠POVM。
2021-06-28 math-ph math.MP quant-ph
Towards the simulation of higher-order quantum resources: a general type-theoretic approach
University of Calgary（卡尔加里大学）；Institute for Quantum Science and Technology, University of Calgary（卡尔加里大学量子科学与技术研究所）；Tallinn University of Technology（塔林理工大学）
该研究旨在开发完整的量子资源层级结构理论框架，引入基于类型系统的框架，配备并行积运算，还引入一族凸锥，推广完全正性概念，以便统一处理各阶量子资源，刻画物理上可允许的对象。
2026-07-13 quant-ph
Quantum Dynamical Resource Theory under Resource Non-increasing Framework
本文提出资源非增框架研究动力学资源理论，给出多种自由操作下的量化候选方案，并具体量化了有无后选择测量场景中的动力学相干性，同时为度量赋予量子判别任务的操作意义。
2022-03-13 quant-ph
Quantifying Dynamical Total Coherence in a Resource Non-increasing Framework
我们在资源非增加（RNI）框架下对动态量子资源进行量化，即自由动态资源由不能增加任何输入态的静态资源的通道定义.提出了两种量化动态资源的方法，距离测度和最大递增静态资源（MISR）。作为示范，我们量化的动力学总相干与我们提出的措施。结果表明，基于距离的措施，通过量子处理任务有很好的操作解释，可以数值计算的半定规划（SDP）和基于MISR的措施，可以导致解析解。作为应用，我们考虑了量子比特振幅阻尼通道的动力学全相干性。给出了基于静态l2范数的解析测度和基于SDP的数值例子。
2022-03-14 quant-ph
One-shot dynamical resource theory
资源理论的一个基本问题是研究资源的操纵。聚焦于量子信道的一般动态资源理论，在这里，我们考虑一次性资源蒸馏和稀释与资源的单个副本的任务。对于单一信道或纯状态准备信道的任何目标，我们建立了一个通用的策略，以确定任何给定的资源和目标之间的转换率的上限和下限。我们表明，速率相关的资源措施的基础上的信道鲁棒性和信道假设检验熵，与正则化因子的目标资源措施。当信道鲁棒性是有限的，目标资源的措施崩溃到相同的值时，该策略成为最优的收敛边界。单发结果也适用于渐近并行操纵的渠道，以获得渐近资源转换率。我们给出了几个动力学资源的例子，包括量子信道的纯度，经典容量，量子容量，非均匀性，相干性和纠缠。我们的结果适用于一般的动态资源理论，在量子通信，容错量子计算，量子热力学的潜在应用。
2020-12-04 quant-ph
Erasing, Converting, and Communicating: The Power of Resource-Nongenerating Operations
College of Information Science and Technology, Beijing University of Chemical Technology（北京化工大学信息科学与技术学院）
本文研究静态和动态量子资源理论中的资源非生成操作，推导了状态转换的充分条件，构建了动态资源理论并提出公理化量化方法，分析了动态资源的擦除，并应用于状态转换率和经典通信容量界限。
2026-05-31 quant-ph
Monotones in Resource Theories for Dynamical Decoupling
本文修正了动力学解耦资源理论中的相对熵资源量化器，证明其单调性，并重新解释数值结果，确认DD为时间资源蒸馏，且MODD方法降噪改进伴随非马尔可夫性单调量减少。
2025-03-31 quant-ph
Generalized Quantum Stein's Lemma and Reversibility of Quantum Resource Theories for Classical-Quantum Channels
本文将广义量子Stein引理的最新证明扩展至经典-量子信道，通过分析复合假设检验问题，证明了最优渐近非对称错误指数由Umegaki信道散度的正则化决定，从而在自然框架下证明了经典-量子信道资源理论的可逆性。
2025-09-16 math-ph math.MP quant-ph
One-Shot Manipulation of Dynamical Quantum Resources
我们开发了一个统一的框架来描述动态量子资源在资源量词方面的一次性变换，建立了一般资源理论中精确和近似变换的普遍条件。我们的框架涵盖了所有动态资源表示为量子信道，包括那些具有特定结构-如盒子，组装，和测量-从而立即适用于广泛的物理设置。对于特别重要的操作任务的蒸馏和稀释，我们表明，我们的条件成为必要和充分的广泛类的重要理论，使这些任务的准确表征，并建立一个精确的操作问题和资源单调之间的连接熵的分歧。我们通过考虑明确的应用程序来验证我们的结果：量子通信，在那里我们获得精确的表达式，一次量子容量和模拟成本辅助无信令，分离性保持，和积极的部分转置保持代码;以及非局部性，上下文，和测量不兼容性，在那里我们提出了一些相关的资源措施的操作应用。
2021-08-05 quant-ph
Uniqueness and Optimality of Dynamical Extensions of Divergences
我们引入了一个公理化的方法，通道发散和通道相对熵，是基于三个信息理论公理的单调性下的超级通道（即广义数据处理不等式），张量积下的可加性，和归一化，类似的方法最近给出的状态域。我们表明，这些公理是足够的，以提供足够的结构，也在通道域，导致许多属性，适用于所有通道的分歧。这些包括忠实性，连续性，一种三角不等式，以及最小和最大通道相对熵之间的有界性。此外，我们证明了一个唯一性定理，表明Kullback-Leibler发散只有一个扩展到经典通道。对于量子信道，除了最大相对熵之外，这种唯一性不成立。相反，我们证明了最优的摊销通道扩展的Umegaki相对熵，通过显示，它提供了一个下界的所有通道相对熵，减少到经典状态的Kullback-Leibler分歧。我们还引入了一个给定的经典态发散的最大通道扩张，并研究了它的性质。
2021-01-22 cs.IT math-ph math.IT
Communication, Dynamical Resource Theory, and Thermodynamics
最近，通过共同研究传播和资源理论，获得了新的见解。这种相互作用因此成为跨学科研究的潜在平台。为了继续这条路线，我们分析了动力资源在通信设置中的作用，并进一步将我们的分析应用于热力学。首先，我们研究了经典的通信场景的约束下，一个给定的资源，在这个意义上说，信息处理通道是无法提供额外的资源量。我们表明，一次性的经典容量是上界的资源可分配性，这是一个衡量的能力，以保持资源。当资源不对称时，进一步得到了下界。作为一个应用程序，出乎意料的是，根据最近研究的热化模型，我们发现，最小的浴大小需要热化所有输出的吉布斯保持相干湮灭通道的上限其一次性经典容量。当通道是相干非生成时，上界由相干可扩展性和通道的非相干版本的浴大小的总和给出。在这个意义上，浴的大小可以被解释为传递经典信息的热力学成本。这一发现提供了朗道原理的动力学模拟，因此在经典通信和热力学之间架起了桥梁。作为另一个含义，我们表明，在两部分环境中，即使两个局部系统完全热化，经典相关的局部浴室也可以进行经典通信。因此，热化可以通过仅访问经典相关性作为资源来传输信息。我们的研究结果表明，跨学科的应用，使动态资源理论。
2021-03-23 quant-ph
Resource theory of asymmetric distinguishability for quantum channels
本文发展了量子信道的非对称可扩展性资源理论，推广了相关的态资源理论[arXiv：1010.1030; arXiv：1905.11629].信道资源理论的关键组成部分是量子信道盒，由一对量子信道组成，可以通过任意量子超级信道（量子信道的最一般物理变换）免费操纵。资源理论的一个主要问题是近似信道盒变换问题，其中目标是将初始信道盒（或多个信道盒）变换为最终信道盒（或多个信道盒），同时允许变换中的不对称误差。信道资源理论比其对应的状态理论更丰富，因为有更广泛的方法可以构建这个问题，无论是在一次或$n$ -拍摄制度，后者有并行和顺序的变体。在我们以前的工作[arXiv：1905.11629]中，我们考虑了一般通道盒变换问题的两种特殊情况，称为可分离性蒸馏和稀释。对于一次性的情况下，我们发现，各种任务的最佳值等于非平滑或平滑通道的最小或最大相对熵，从而赋予所有这些数量与操作的解释。在渐近序贯设置中，我们证明了精确的可扩展性成本等于[arXiv：1808.01498]的信道最大相对熵，可扩展性等于摊销的信道相对熵。后一个结果也可以被理解为在顺序设置中的量子信道的Stein引理的解决方案。最后，对于环境可捕获的和经典的量子信道盒，理论得到了显著的简化。
2019-12-11 cs.IT hep-th math-ph
Generalized Quantum Stein's Lemma for Classical-Quantum Dynamical Resources
针对经典-量子信道，提出并证明了广义量子Stein引理，构建了无需渐近连续性假设的可逆量子资源理论框架，适用于信道编码场景，为CQ信道转换提供了通用工具。
2025-09-08 quant-ph
Conditional channel entropy sets fundamental limits on thermodynamic quantum information processing
International Institute of Information Technology Hyderabad（印度信息科技海德拉巴学院）
研究双向量子信道在存在侧信道作为记忆时的热力学资源理论，通过条件信道熵刻画信道蒸馏和模拟的最优单次速率，并证明渐近可逆性。
2026-06-24 cond-mat.other cs.IT hep-th
Anti-Dynamical Casimir Effect as a Resource for Work Extraction
我们考虑的量子拉比模型与外部时间调制的原子频率，它可以用来创建激发从真空状态的电磁场的动态Casimir效应的结果。通过适当地调节调制频率，也可以从原子-场系统中系统地减去激发，这就是所谓的反动力学卡西米尔效应（ADCE）。我们评估的量子力学工作，并表明，一个现实的平衡有限时间协议利用ADCE允许从系统中提取工作，其量可以大得多，然后调制幅度，$| W_{\mathrm{ADCE}}| \gg \hbar ε_Ω$，在非常慢的绝热调制的情况下。我们提供了在最先进的实验场景中控制工作提取的方法，其中精确的频率调整或完整的系统隔离可能难以实现。
2017-04-16 quant-ph
Quantifying dynamical coherence with coherence measures
量子相干性和纠缠一样，是量子信息的一种基本资源。近年来，从更广阔的视角构建连贯的资源理论取得了显著的进展。建立了块一致性和基于POVM的一致性概念。然而，某些挑战仍有待解决。在不需要非相干态的情况下，很难直接定义非相干操作，这是建立动力学相干源理论的主要障碍。在本文中，我们克服了这个限制，通过引入一个替代的定义，诱导通过相干措施，并量化动力学相干性的基础上，这个定义。最后，我们应用我们提出的定义来量化基于POVM的动力学相干性。
2021-07-03 quant-ph
Quantum Circuits as a Dynamical Resource to Learn Nonequilibrium Long-Range Order
University of Augsburg（奥格斯堡大学）
量子电路通过非平衡动态学习具有长程有序的物质态，展现高计量性能和鲁棒性。
2026-02-18 quant-ph
The Dynamical Resource Theory of Informational Non-Equilibrium
本文提出信息非平衡可保持性的动力学资源理论，刻画量子比特信道与 Weyl 协变信道的允许操作，并建立信道经典容量与维持信息非平衡能力之间的联系。
2024-02-01 quant-ph
Dynamical redistribution of quantum resources in tree-level Bhabha scattering
Anhui University（安徽大学）
研究量子电动力学中树级Bhabha散射的量子资源动态再分配，通过量子资源理论揭示其规律，包括熵不确定性与纠缠的反相关、对称性变化等，还建立了局部与全局的等价性，评估了相关权衡，为理解QED过程量子性质提供深入见解。
2026-08-20 quant-ph
Extracting Quantum Dynamical Resources: Consumption of Non-Markovianity for Noise Reduction
本文利用资源理论方法证明非马尔可夫性是dynamical decoupling等噪声抑制协议的关键资源，并提出两种识别最优脉冲序列的方法，将噪声抑制时间尺度延长至少两个数量级，且易于在现有量子设备上实现。
2021-10-06 quant-ph
Inevitable Negativity: Additivity Commands Negative Quantum Channel Entropy
本文利用特定超信道提出构造性、公理化和操作性三种等价的信道优超方法，建立信道不确定性框架，并证明量子信道熵必然为负。
2024-11-11 math-ph math.MP quant-ph
Thermodynamic work capacity of quantum information processing
International Institute of Information Technology, Hyderabad（印度信息科学技术院海得拉巴分校）
该研究定义量子信道的热力学功容量，将其与非热资源理论的渐近可逆性关联，为构建量子过程热力学提供关键定量表征。
2026-08-14 math-ph math.MP quant-ph
Robustness- and weight-based resource measures without convexity restriction: Multicopy witness and operational advantage in static and dynamical quantum resource theories
本文通过引入非线性多拷贝见证和信道区分/排除任务的操作解释，在无凸性限制的一般量子资源理论中表征了广义鲁棒性和资源权重，证明了这些度量在传统凸QRTs范围之外的有效性。
2024-04-23 quant-ph
Dynamical resource theory of incompatibility preservability
本文提出测量不相容性可保持性的首个资源理论，用鲁棒性度量量化噪声动力学保持不相容性的能力，并通过纠缠辅助过滤游戏完全刻画该度量与转换，为噪声影响不确定性原理提供通用框架。
2025-01-23 quant-ph
Optimal Entangling Capacity of Dynamical Processes
我们研究的纠缠能力的动力学操作时，提供了当地的附属。比较了有无先验纠缠辅助下的纠缠能力。得到了两量子比特门的对数负纠缠容量的解析解，它等于与幺正算符同构的Choi矩阵的纠缠。令人惊讶的是，先前纠缠的可用性并不影响这一结果;我们称之为纠缠能力的资源独立性的属性。我们证明了几个有用的上限纠缠能力，一般量子动力学操作，并为整个家庭的纠缠单调性，包括对数负性和对数鲁棒性。对数鲁棒纠缠能力被证明是资源无关的一般动力学。我们提供的数值结果支持一个猜想，对数负纠缠的能力是资源无关的所有两量子幺正。
2010-09-23 quant-ph
Resource generation and dynamical complexities in open random quantum circuits
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Indian Institute of Technology (ISM) Dhanbad（印度理工学院（ISMT）丹巴德分校）
本文研究了两种类型的随机量子电路（无记忆开放和有记忆开放电路）中的量子资源生成，比较了其与已知的随机酉电路模型的行为差异，发现环境记忆会改变动态：虽然酉和有记忆电路表现出纠缠和非稳定性的持续增长和饱和，但无记忆动态则表现出纠缠在短暂增长后衰减至零，而非稳定性仍保持非零，表明非经典特性在纠缠之外仍持续存在。Krylov复杂性显示无记忆电路中量子态的传播被抑制，与酉和有记忆动态中强增长形成对比。最终发现有记忆电路比其他两种电路更有效地接近低阶量子态k设计。闭合动态通常是资源生成最多的，但理想；现实动态是开放的，似乎生成较少，但如果具有记忆，有时甚至能超越闭合动态。
2026-05-19 quant-ph
Delocalized and Dynamical Catalytic Randomness and Information Flow
本文将催化量子随机性推广至离域动态场景，刻画可催化提取熵的条件，证明量子操作无随机性不可隐藏，并比较经典与量子信息流及语义信息的耗尽特性。
2022-06-23 quant-ph
Resource-efficient context-aware dynamical decoupling embedding for arbitrary large-scale quantum algorithms
本研究提出GraphDD方法，通过图表示与线性代数计算实现动力学解耦的最优电路嵌入，无需额外校准或优化，在127比特IBM器件上较Qiskit标准方法将电路保真度提升数个数量级。
2024-09-09 quant-ph
Optimal complex conjugation of unknown isometry channels
The University of Tokyo（东京大学）；Trans-scale Quantum Science Institute, The University of Tokyo（东京大学跨尺度量子科学研究所）
该研究针对未知等距信道，确定了实现其复共轭的最优确定性协议，推导了最优保真度闭式表达式，给出了电路构造及多副本扩展方案，还得到了未知秩-$r$量子信道复共轭的最优查询复杂度协议。
2026-08-03 quant-ph
Virtual quantum resource distillation: General framework and applications
本文提出虚拟资源蒸馏的一般框架，适用于量子态及动态量子对象，通过半定规划表征性能，并应用于纠缠、相干性、魔法及量子通信等资源理论。
2024-02-05 quant-ph
Thermodynamics of quantum processes: An operational framework for free energy and reversible athermality
International Institute of Information Technology, Hyderabad（海德拉巴国际信息技术学院）
通过公理化定义通道自由能，构建量子过程的非热性资源理论，证明其渐近可逆性，并揭示与信息处理任务的联系。
2026-06-24 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Fisher information universally identifies quantum resources
我们表明，无论是经典的，以及量子定义的Fisher信息忠实地识别资源丰富的量子态在一般的量子资源理论，在这个意义上说，他们总是可以区分状态和没有一个给定的资源。这表明，所有的量子资源赋予的优势，在计量学，并建立了费舍尔信息作为一个通用的工具来探测量子态的足智多谋。我们提供了这种优势的程度上的界限，以及一个简单的标准来测试是否不同的资源是有用的估计酉编码参数。最后，我们扩展的结果表明，费舍尔信息也能够识别量子操作的动力学资源。
2021-04-05 quant-ph
Quantum dynamics as a physical resource
量子动力学操作对量子信息处理有多大用处？出于这个问题，我们调查了几个强度措施量化的资源固有的量子操作。我们开发了这样的强度措施的一般理论，基于公理化的考虑，独立于国家为基础的资源。这一理论的力量证明了量子通信的复杂性，量子计算的复杂性和纠缠产生的酉操作的应用。
2003-01-13 quant-ph
Imaginarity as a Resource within Quantum Coherence: Geometric Decomposition and Operational Conversion
School of Science, East China University of Technology（华东交通大学理学院）；School of Computer and Computing Science, Hangzhou City University（杭州城市大学计算机与计算科学学院）；School of Mathematical Sciences, Capital Normal University（首都师范大学数学科学学院）
研究将虚部性作为量子相干基本资源，通过几何分解划分相干性，给出两体系统相关界限，设计操作协议实现资源转换，对角哈密顿量下动力学演化有互补振荡，为分布式量子技术资源管理提供见解。
2026-07-17 quant-ph
Quantum Resource Control for noisy EPR-steering with qubit measurements
我们演示了如何量子最优控制可以用来增强量子资源的双向单向协议，特别是EPR转向与量子位测量。转向是相关的单侧设备无关的密钥分配，其现实的实现需要嘈杂的情况下的研究。到目前为止，主要的情况下，不完善的检测效率已被认为是在这里，我们看看动态噪声的影响，负责消相干和耗散。为了建立优化，我们将转向问题映射到等价的联合可测性问题，并从该上下文中采用量子资源理论鲁棒性单调。其优点是，与任意对噪声量子比特测量的不兼容性（因此可操控性）已经通过解析表达式完全表征，该解析表达式可以转化为具有精确梯度的可计算成本函数。此外，最近已经说明了使用这些单调的动态损失的不相容性。我们演示了资源控制数字使用一个特殊的基于梯度的软件，显示，特别是，在幼稚的控制与成本函数选择为一个特定目标的保真度的优势。随后，我们用一个简化的双变量方案说明了控制景观的复杂性。这些结果有助于从理论上理解量子信息协议在现实实现中的局限性，也为相当抽象的量子资源理论的实际应用铺平了道路。
2015-10-26 quant-ph
Hierarchy of Qubit Dynamical Maps in the Presence of Symmetry and Coherence
该研究探究对称性与量子热力学变换的关系，证明U(1)守恒约束热操作的层级，提出借助奇宇称环境相干性打破层级的双量子比特方案，验证了量子相干性在功提取等场景的热力学增益。
2025-09-05 quant-ph
Approximate Dynamical Quantum Error-Correcting Codes
本文结合动力学码与近似量子纠错，利用策略码框架构造近似动力学码，并通过半定规划证明最优编码、解码和校验测量的唯一性与鲁棒性，同时提出时间 Petz 恢复映射。
2025-08-25 quant-ph
Dynamical Generation of Noiseless Quantum Subsystems
我们提出了将解耦和通用控制方法与编码过程相结合的开放量子系统的控制方案。通过利用一般的代数方法，我们展示了如何适当的编码量子态的结果，在获得通用的控制动态生成的噪声保护子系统有限的控制资源。特别是，我们提供了一个有效的计划进行普遍编码的量子计算在广泛的一类系统进行线性非马尔可夫量子噪声和支持海森堡型内部哈密顿。
2000-02-25 quant-ph
On the Role of Coherence in Shor's Algorithm
Shor的因子分解算法提供了一个超多项式的速度超过所有已知的经典因子分解算法。在这里，我们要解决的问题是，哪些量子特性推动了这种优势。我们调查一个连续的变体Shor的算法与一个固定的整体结构，并确定该算法的定量一致性的作用。我们在动态资源理论的框架下分析了该协议，该理论捕捉了可以创建和检测一致性的操作的资源特征。这使我们能够得到一个下限和上限的成功概率的协议，这取决于严格定义的措施的一致性作为一个动态的资源。我们将这些界限与协议的经典极限进行比较，并得出结论，在我们考虑的固定结构内，相干性是通过从下面和上面限制成功概率来确定其性能的量子资源。因此，我们对相干性在量子计算中的基本作用有了新的认识。
2022-03-20 quant-ph
Quantum limits to dynamical evolution
我们建立了平均能量E和能量扩展DE的初始状态从其初始配置移动预定量所需的最小时间。希尔伯特空间中的距离由初始状态和最终状态之间的保真度来估计。在这种情况下，我们还表明，纠缠是必要的，以达到最终的进化速度时，能源分配在所有子系统。
2002-10-29 quant-ph
