近日，海南大学数学与统计学院教师James Fullwood以通讯作者及共同第一作者在权威期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》合作发表了题为“Virtual Quantum Broadcasting”的学术论文。合作者为麻省理工学院Arthur J. Parzygnat教授、名古屋大学Francesco Buscemi教授和香港大学Giulio Chiribella教授。
文章关注量子态的虚拟广播问题。量子不可广播定理指出，即使量子态之间存在相关性，也不可能完美地将这个量子系统复制为两个相同的量子系统。虽然量子广播不能通过任何物理过程实现，论文证明了它可以通过一种虚拟过程实现。该过程由一个保厄密、保痕迹的映射描述。这个虚拟过程是规范的：它是唯一能够广播所有量子态的映射，在幺正演化下是协变的，复制的量子系统在置换下是不变的，并且在退相干情况下退化为经典广播映射。文章证明了对规范广播映射的最佳物理逼近是最佳的全局量子克隆。文章还证明了虚拟广播可以通过虚拟的测量-准备协议实现，仅由虚拟测量可以生成两个虚拟量子态的拷贝。最后，文章使用规范虚拟广播证明了量子态随时间变化的唯一性结果。
全文链接如下：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.110203
撰稿：刘阿明
审核：邵元海
