量子科技中心_量科网

量子技术提供了非凡——有时近乎神奇的——速度和性能，但每个量子过程都会消耗物理资源。因此，设计下一代量子设备需要解决以下核心问题：实现特定量子过程需要哪些资源及其定量需求？通过量子资源理论框架，该研究团队证明了一条普适的“成本-不可逆性”权衡定律：量子过程的不可逆性越低，实现它所需的资源成本就越高。这一权衡法则适用于广泛资源类型（能量、魔法态、不对称性、相干性、非热性等），为所有量子通道的资源成本提供了下限。 该成果的普适性奠定了以下关键发现的理论基础：（1）揭示了任意量子通道能量成本与不可逆性的普遍关系，涵盖所有测量或酉门操作的能耗-误差权衡；（2）将能耗-误差关系拓展至自由能与功的消耗；（3）将维格纳-荒木-梁瀬定理（守恒律下测量操作的普适限制）推广至多类资源理论：通过测量区分资源态的成功概率与其资源成本成反比；（4）证明无限多非资源增长操作实际上需要无限实现成本。这些发现揭示了量子特性与不可逆性之间的深层联系，为构建解释“量子效应如何抑制不可逆性”的通用理论迈出了第一步。