冯·诺依曼代数量子信息理论中的纠缠

在具有无限自由度的量子系统中,态可以在子系统对之间形成无限纠缠,但无限纠缠是否存在不同形式?为理解这类系统中的纠缠现象,该研究团队采用冯诺依曼代数描述子系统作用于全系统希尔伯特空间的框架。尽管该方法已存在50余年,但迄今缺乏操作层面的理论依据。研究人员通过从操作公理推导出子系统的冯诺依曼代数描述解决了这一问题,由此引发子系统物理特性与代数特性如何关联的思考。 该工作的核心发现揭示了令人惊异的强关联:冯诺依曼代数的类型分类(I型、II型、III型及其子类)与一系列操作性的纠缠特性存在一一对应关系。例如,Connes对III型因子的分类可转化为从系统“挪用”纠缠时能达到的最小误差来表述。这些发现将类型分类从代数簿记升级为基于系统所支持无限纠缠类型的量子系统分类标准。
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提交arXiv: 2025-10-08 21:18

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