1Institut de mathématiques, Université de Silésie à Katowice, Bankowa 14, 40-007 Katowice, Pologne
2Institut d'informatique théorique et appliquée, Académie polonaise des sciences, Bałtycka 5, 44-100 Gliwice, Pologne
3Faculté de physique, d'astronomie et d'informatique appliquée, Université Jagellonne, 30-348 Cracovie, Pologne
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Abstract
Dans cet article, nous visons à pousser l’analogie entre la thermodynamique et les théories des ressources quantiques un peu plus loin. Les inspirations précédentes reposaient majoritairement sur des considérations thermodynamiques concernant des scénarios avec un seul bain thermique, négligeant une partie importante de la thermodynamique qui étudie les moteurs thermiques fonctionnant entre deux bains à des températures différentes. Ici, nous étudions les performances des moteurs de ressources, qui remplacent l'accès à deux bains thermiques à des températures différentes par deux contraintes arbitraires sur les transformations d'état. L'idée est d'imiter l'action d'un moteur thermique à deux temps, où le système est envoyé à tour de rôle à deux agents (Alice et Bob), et ils peuvent le transformer en utilisant leurs ensembles contraints d'opérations libres. Nous soulevons et abordons plusieurs questions, notamment celle de savoir si un moteur de ressources peut ou non générer un ensemble complet d'opérations quantiques ou toutes les transformations d'état possibles, et combien de coups sont nécessaires pour cela. Nous expliquons également comment l'image du moteur de ressources fournit un moyen naturel de fusionner deux ou plusieurs théories des ressources, et nous discutons en détail de la fusion de deux théories des ressources de la thermodynamique avec deux températures différentes, et de deux théories des ressources de la cohérence par rapport à deux bases différentes. .
► Données BibTeX
► Références
Paul CW Davies. « Thermodynamique des trous noirs ». Rép. Prog. Phys. 41, 1313 (1978).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/41/8/004
Daniel M. Zuckerman. « Physique statistique des biomolécules : Une introduction ». Presse CRC. (2010).
https: / / doi.org/ 10.1201 / b18849
Evgenii Mikhailovich Lifshitz et Lev Petrovich Pitaevskii. « Physique statistique : Théorie de l'état condensé ». Tome 9. Elsevier. (1980).
https:///doi.org/10.1016/C2009-0-24308-X
Charles H. Bennett. "La thermodynamique du calcul - une revue". Int. J. Théor. Phys. 21, 905-940 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02084158
Robin Gilles. « Fondements mathématiques de la thermodynamique ». Presse Pergame. (1964).
https://doi.org/10.1016/C2013-0-05320-0
Éric Chitambar et Gilad Gour. « Théories des ressources quantiques ». Rév. Mod. Phys. 91, 025001 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.025001
Ryszard Horodecki, Paweł Horodecki, Michał Horodecki et Karol Horodecki. "Intrication quantique". Rév. Mod. Phys. 81, 865–942 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865
T. Baumgratz, M. Cramer et MB Plenio. « Quantifier la cohérence ». Phys. Le révérend Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401
I. Marvien. «Symétrie, asymétrie et information quantique». Thèse de doctorat. Université de Waterloo. (2012). URL : https:///uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7088.
https:///uwspace.uwaterloo.ca/handle/10012/7088
Victor Veitch, SA Hamed Mousavian, Daniel Gottesman et Joseph Emerson. "La théorie des ressources du calcul quantique stabilisateur". Nouveau J. Phys. 16, 013009 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/1/013009
Charles H Bennett, Herbert J Bernstein, Sandu Popescu et Benjamin Schumacher. « Concentration de l'enchevêtrement partiel par les opérations locales ». Phys. Rév.A 53, 2046 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.53.2046
SJ van Enk. « Quantifier la ressource du partage d'un référentiel ». Phys. Rév.A 71, 032339 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.032339
Eric Chitambar et Min-Hsiu Hsieh. « Relier les théories des ressources de l'intrication et de la cohérence quantique ». Phys. Le révérend Lett. 117, 020402 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.020402
Daniel Jonathan et Martin B. Plenio. "Manipulation locale d'états quantiques purs assistée par intrication". Phys. Le révérend Lett. 83, 3566 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.3566
Kaifeng Bu, Uttam Singh et Junde Wu. « Transformations de cohérence catalytique ». Phys. Rév.A 93, 042326 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.042326
Michał Horodecki, Jonathan Oppenheim et Ryszard Horodecki. « Les lois de la théorie de l'intrication sont-elles thermodynamiques ? Phys. Le révérend Lett. 89, 240403 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.240403
Tomáš Gonda et Robert W Spekkens. « Monotones dans les théories générales des ressources ». Compositionnalité 5 (2023).
https: / / doi.org/ 10.32408 / compositionnalité-5-7
Fernando GSL Brandao et Martin B Plenio. "Théorie de l'intrication et deuxième loi de la thermodynamique". Nat. Phys. 4, 873-877 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1100
Wataru Kumagai et Masahito Hayashi. « La concentration par enchevêtrement est irréversible ». Phys. Le révérend Lett. 111, 130407 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.130407
Kamil Korzekwa, Christopher T. Chubb et Marco Tomamichel. "Éviter l'irréversibilité : ingénierie des conversions résonantes de ressources quantiques". Phys. Le révérend Lett. 122, 110403 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.110403
Ludovico Lami et Bartosz Regula. "Après tout, il n'y a pas de deuxième loi de manipulation de l'intrication". Nat. Phys. 19, 184-189 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41567-022-01873-9
Nelly Huei Ying Ng, Mischa Prebin Woods et Stephanie Wehner. « Dépasser l'efficacité Carnot en extrayant le travail imparfait ». Nouveau J. Phys. 19, 113005 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa8ced
Hiroyasu Tajima et Masahito Hayashi. « Effet de taille finie sur le rendement optimal des moteurs thermiques ». Phys. Rév.E 96, 012128 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.96.012128
Mohit Lal Bera, Maciej Lewenstein et Manabendra Nath Bera. « Atteindre l’efficacité Carnot avec des moteurs thermiques quantiques et nanométriques ». Npj Quantum Inf. 7 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00366-6
Friedemann Tonner et Günter Mahler. « Machines thermodynamiques quantiques autonomes ». Phys. Rév.E 72, 066118 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.72.066118
Mark T Mitchison. « Machines quantiques à absorption thermique : réfrigérateurs, moteurs et horloges ». Contemp. Phys. 60, 164-187 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2019.1631555
M. Lostaglio, D. Jennings et T. Rudolph. « La description de la cohérence quantique dans les processus thermodynamiques nécessite des contraintes au-delà de l'énergie libre ». Nat. Commun. 6, 6383 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms7383
M. Horodecki et J. Oppenheim. « Limites fondamentales de la thermodynamique quantique et nanométrique ». Nat. Commun. 4, 2059 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms3059
D. Janzing, P. Wocjan, R. Zeier, R. Geiss et Th. Beth. « Coût thermodynamique de la fiabilité et des basses températures : renforcement du principe de Landauer et de la deuxième loi ». Int. J. Théor. Phys. 39, 2717-2753 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1023 / A: 1026422630734
E. Ruch, R. Schranner et T.H. Seligman. "Généralisation d'un théorème de Hardy, Littlewood et Pólya". J. Math. Anal. Appl. 76, 222-229 (1980).
https://doi.org/10.1016/0022-247X(80)90075-X
Matteo Lostaglio, David Jennings et Terry Rudolph. « Théories des ressources thermodynamiques, principes de non-commutativité et d'entropie maximale ». Nouveau J. Phys. 19, 043008 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa617f
Matteo Lostaglio, Álvaro M Alhambra et Christopher Perry. « Opérations thermiques élémentaires ». Quantique 2, 52 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-02-08-52
J. Aberg. « Quantifier la superposition » (2006). arXiv:quant-ph/0612146.
arXiv: quant-ph / 0612146
Alexander Streltsov, Gerardo Adesso et Martin B Plenio. « Colloque : La cohérence quantique comme ressource ». Rév. Mod. Phys. 89, 041003 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.041003
Viswanath Ramakrishna, Kathryn L. Flores, Herschel Rabitz et Raimund J. Ober. « Contrôle quantique par décompositions de SU(2) ». Phys. Rév.A 62, 053409 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.62.053409
Seth Lloyd. « Presque toutes les portes logiques quantiques sont universelles ». Phys. Le révérend Lett. 75, 346 (1995).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.75.346
Nik Weaver. "Sur l'universalité de presque toutes les portes logiques quantiques". J. Math. Phys. 41, 240-243 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.533131
F. Lowenthal. "Génération finie uniforme du groupe de rotation". Rocky Mt. J. Math. 1, 575-586 (1971).
https://doi.org/10.1216/RMJ-1971-1-4-575
F. Lowenthal. «Génération finie uniforme de SU(2) et SL(2, R)». Canada. J. Math. 24, 713-727 (1972).
https:///doi.org/10.4153/CJM-1972-067-x
M. Hamada. « Le nombre minimum de rotations autour de deux axes pour construire une rotation arbitrairement fixée ». R. Soc. Ouvrez Sci. 1 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsos.140145
K. Korzekwa, D. Jennings et T. Rudolph. "Contraintes opérationnelles sur les formulations dépendant de l'état des relations de compromis erreur-perturbation quantique". Phys. Rév.A 89, 052108 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.052108
Martin Idel et Michael M. Wolf. « Forme normale de Sinkhorn pour les matrices unitaires ». Application d'algèbre linéaire. 471, 76-84 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.laa.2014.12.031
Z. Puchala, Ł. Rudnicki, K. Chabuda, M. Paraniak et K. Życzkowski. "Relations de certitude, intrication mutuelle et variétés non déplaçables". Phys. Rév.A 92, 032109 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.032109
Z.I. Borevitch et S.L. Krupetskij. « Sous-groupes du groupe unitaire qui contiennent le groupe des matrices diagonales ». J. Sov. Mathématiques. 17, 1718-1730 (1981).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01465451
M. Schmid, R. Steinwandt, J. Müller-Quade, M. Rötteler et T. Beth. « Décomposer une matrice en facteurs circulants et diagonaux ». Application d'algèbre linéaire. 306, 131-143 (2000).
https://doi.org/10.1016/S0024-3795(99)00250-5
O. Häggström. "Chaînes de Markov finies et applications algorithmiques". Textes d'étudiants de la London Mathematical Society. La presse de l'Universite de Cambridge. (2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511613586
Víctor López Pastor, Jeff Lundeen et Florian Marquardt. "Évolution arbitraire des ondes optiques avec transformées de Fourier et masques de phase". Opter. Express 29, 38441-38450 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.432787
Marko Huhtanen et Allan Perämäki. « Factorisation des matrices dans le produit des matrices circulantes et diagonales ». J. Fourier Anal. Appl. 21, 1018-1033 (2015).
https://doi.org/10.1007/s00041-015-9395-0
Carlo Sparaciari, Lídia Del Rio, Carlo Maria Scandolo, Philippe Faist et Jonathan Oppenheim. « La première loi des théories générales des ressources quantiques ». Quantique 4, 259 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-04-30-259
Ryuji Takagi et Bartosz Regula. « Théories générales des ressources en mécanique quantique et au-delà : Caractérisation opérationnelle via des tâches de discrimination ». Phys. Rév. X 9, 031053 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.9.031053
Roy Araiza, Yidong Chen, Marius Junge et Peixue Wu. « Complexité des canaux quantiques dépendante des ressources » (2023). arXiv :2303.11304.
arXiv: 2303.11304
Luciano Pereira, Alejandro Rojas, Gustavo Cañas, Gustavo Lima, Aldo Delgado et Adán Cabello. «Interféromètres multiports à profondeur optique minimale pour approximer toute transformation unitaire et tout état pur» (2020). arXiv : 2002.01371.
arXiv: 2002.01371
Bryan Eastin et Emanuel Knill. "Restrictions sur les ensembles de portes quantiques codées transversalement". Phys. Le révérend Lett. 102, 110502 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.110502
Jonas T Anderson, Guillaume Duclos-Cianci et David Poulin. "Conversion tolérante aux pannes entre les codes quantiques Steane et Reed-Muller". Phys. Le révérend Lett. 113, 080501 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.080501
Tomas Jochym-O'Connor et Raymond Laflamme. "Utilisation de codes quantiques concaténés pour des portes quantiques universelles tolérantes aux pannes". Phys. Le révérend Lett. 112, 010505 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.010505
Antonio Acín, J Ignacio Cirac et Maciej Lewenstein. "Percolation d'intrication dans les réseaux quantiques". Nat. Phys. 3, 256-259 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys549
H Jeff Kimble. "L'Internet quantique". Nature 453, 1023-1030 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature07127
Sébastien Perseguers, GJ Lapeyre, D Cavalcanti, M Lewenstein et A Acín. "Distribution de l'intrication dans les réseaux quantiques à grande échelle". Rép. Prog. Phys. 76, 096001 (2013).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/76/9/096001
C.-H. Cho. "Disques holomorphes, structures de spin et cohomologie de Floer du tore de Clifford". Int. Mathématiques. Rés. Avis 2004, 1803-1843 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1155 / S1073792804132716
S.A. Marcon. « Chaînes de Markov : une approche théorique des graphes ». La thèse de master. Université de Johannesbourg. (2012). URL : https:///ujcontent.uj.ac.za/esploro/outputs/999849107691.
https:///ujcontent.uj.ac.za/esploro/outputs/999849107691
Cité par
[1] Kohdai Kuroiwa, Ryuji Takagi, Gerardo Adesso et Hayata Yamasaki, « Mesures de robustesse et de poids des ressources sans restriction de convexité : témoin multicopie et avantage opérationnel dans les théories des ressources quantiques statiques et dynamiques », arXiv: 2310.09321, (2023).
[2] Kohdai Kuroiwa, Ryuji Takagi, Gerardo Adesso et Hayata Yamasaki, « Chaque quantum aide : avantage opérationnel des ressources quantiques au-delà de la convexité », arXiv: 2310.09154, (2023).
[3] Gökhan Torun, Onur Pusuluk et Özgür E. Müstecaplıoğlu, « Une revue complète des théories des ressources basées sur la majorisation : information quantique et thermodynamique quantique », arXiv: 2306.11513, (2023).
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- PlatoHealth. Veille biotechnologique et essais cliniques. Accéder ici.
- La source: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-01-10-1222/
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