玻色子系统中的亚浴冷却:高斯约束与非高斯增强

利用有限资源冷却量子系统是量子技术的核心任务,已在离散变量领域得到广泛探索。随着连续变量平台在量子信息处理中扮演日益重要的角色,理解玻色子系统的冷却基本限制变得至关重要。该工作构建了一个连续变量系统冷却的通用框架,既揭示了高斯性带来的约束,也阐明了非高斯相互作用的优势。研究人员推导出适用于任意冷却架构的高斯操作冷却性能可达界限,并通过优化所有饱和该界限的方案,进一步确定了最有效方案——该方案在给定辅助模式数量的情况下最小化耗散能量。超越高斯操作范畴,该团队证明p激发交换可利用非高斯资源实现冷却极限的p倍提升。这些成果确立了连续变量热浴算法冷却的基本极限,并揭示了非高斯性在突破高斯冷却壁垒中的关键作用。
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提交arXiv: 2025-12-11 14:41

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