量子科技中心_量科网

量子信息理论，特别是基于熵的表述形式，在描述量子系统和任务特性方面取得了显著进展。然而，一个关键维度仍待深入探索：计算效率。虽然经典计算熵将复杂性和可行性整合到信息度量中，但在量子领域中类似的理念尚未得到严格发展。该研究团队在此工作中奠定了新型量子计算信息理论的基础，这种理论将有助于研究量子信息的高效（因而具有实际意义的）操控。 研究人员提出了两种创新性熵度量：量子计算最小熵与最大熵（及其平滑变体）。其中，量子计算最小熵既是经典不可预测性熵的完全量子对应物，也是量子最小熵在计算复杂度层面的平行概念。该工作为这种新型熵建立了一系列基本性质，包括数据处理和链式法则。量子计算最大熵则通过对偶关系定义，并通过研究人员推导的另一种表述获得操作意义——值得注意的是，它能表征与环境进行 entanglement蒸馏的效率（仅限于特定规模的局部量子电路）。 通过引入这些计算熵及其相关研究，该工作标志着向融合计算要素的量子信息理论迈出了关键一步。