在局域操作与经典通信条件下通过可提取功检验热态等价性

理解量子多体纯态的热力学行为是量子热力学中最基础的问题之一。众所周知,当仅限于无法获取子系统间关联的局域操作时,典型纯态会像热态一样产生可忽略的功。然而,在允许利用经典可访问关联进行功提取的LOCC(局域操作与经典通信)框架下,这种与热态的等效性是否仍然成立尚不明确。该工作建立了判断多体纯态在LOCC下是否仍保持热态等效性的判据,并揭示这种热等效性由其多体量子关联结构决定。研究表明,具有渐近最大多体纠缠的态(如哈尔随机态)在LOCC下无法产生宏观尺度的功,而某些多体纠缠受限的态(如常数度图态)尽管在局域层面与热态无法区分,却允许提取宏观功。因此,该研究超越了传统局域操作范畴,提出了更精细的热等效性操作定义——这一进展因实验可及操作范围的持续拓展而显得尤为重要。
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提交arXiv: 2026-01-21 09:12

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