局部压缩态的相对熵

相对熵在量子信息理论和相对论性量子场论中都是衡量态可区分性的基本指标。尽管其概念重要性不言而喻,但相对熵的显式计算始终以难度极高著称。迄今为止,仅能获得基态、相干态以及近期单模压缩态的闭合形式解。该工作将分析拓展至多模压缩态,要求压缩生成元在空间或时空上具有局域性,从而产生连续谱的压缩模式。研究人员对闵可夫斯基时空中自由标量量子场的此类态进行了详尽而完整的分析,并与关于维克平方本质自伴性的经典结论建立关联,证明这些态处于闵可夫斯基真空表示的叶层之中。虽然局域压缩从基础理论角度看具有自然性,但该团队揭示了局域性与压缩性之间的深刻矛盾:无论压缩幅度多小,局域压缩态与真空态的相对熵普遍发散。这表明尽管局域压缩态是自由量子场态空间中定义良好的元素,它们与真空态存在无限大差异——这与和真空态相对熵有限的相干态形成鲜明对比。
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提交arXiv: 2025-11-14 12:02

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