基于量子亲和度的资源缺陷测度及其在相干性与纠缠性中的应用

《Entropy》：Quantum-Affinity-Based Measure of Resource Deficiency and Its Applications

　　摘要：由于量子资源理论为刻画量子态的有价值属性提供了统一框架，该理论中许多具有物理意义的自由集合往往缺乏凸性，这限制了传统凸资源量化器的适用性。因此，开发适用于非凸自由集合的新资源度量至关重要。我们提出并系统研究了一种基于量子亲和度的量子资源缺陷测度 ????。我们验证了 ???? 满足标准公理约束，并且对相干性和纠缠性普遍有效。借助凸包构造，强单调性在相干性和纠缠性方面得到了严格证明。对于低维系统，给出了相干缺陷的解析表达式。对于纠缠缺陷，我们进一步提供了一种独立于凸包扩展的替代证明。利用混合置换通道和最大相干混合态（MCMSs），给出了高维系统的有效上界。进一步证明了任意量子态的相干缺陷可以通过相应的最大相干混合态来估计。此外，我们揭示了资源缺陷与资源丰度（相干性或纠缠性）之间的一般权衡关系。作为应用，我们展示了 量化了子信道判别中的操作劣势，并建立了量子纠错中逻辑错误概率与量子态缺陷之间的不确定关系，为逻辑态的制备和容错能力提供了定量约束。