近日,365英国上市官网在线教師James Fullwood以通訊作者及共同第一作者在權威期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》合作發表了題為“Virtual Quantum Broadcasting”的學術論文。合作者為麻省理工學院Arthur J. Parzygnat教授、名古屋大學Francesco Buscemi教授和香港大學Giulio Chiribella教授。
文章關注量子态的虛拟廣播問題。量子不可廣播定理指出,即使量子态之間存在相關性,也不可能完美地将這個量子系統複制為兩個相同的量子系統。雖然量子廣播不能通過任何物理過程實現,論文證明了它可以通過一種虛拟過程實現。該過程由一個保厄密、保痕迹的映射描述。這個虛拟過程是規範的:它是唯一能夠廣播所有量子态的映射,在幺正演化下是協變的,複制的量子系統在置換下是不變的,并且在退相幹情況下退化為經典廣播映射。文章證明了對規範廣播映射的最佳物理逼近是最佳的全局量子克隆。文章還證明了虛拟廣播可以通過虛拟的測量-準備協議實現,僅由虛拟測量可以生成兩個虛拟量子态的拷貝。最後,文章使用規範虛拟廣播證明了量子态随時間變化的唯一性結果。

全文鍊接如下:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.110203
撰稿:劉阿明
審核:邵元海