量子不和

在量子信息理论中，量子不和是对量子系统的两个子系统之间的非经典相关性的衡量。它包括由于量子物理效应而产生的相关性，但不一定涉及量子纠缠。

量子不和的概念是由HaroldOllivier和WojciechH.Zurek提出的，并由LeahHenderson和VlatkoVedral独立提出。奥利弗和祖雷克把它也称为相关关系的量子性的量度。

从这两个研究小组的工作中可以看出，量子相关可以存在于某些混合可分离状态中；换句话说，仅仅是可分离性并不意味着没有量子相关。

因此，量子不和的概念超越了先前在纠缠与可分离（非纠缠）的量子态之间所作的区分。

在数学术语中，量子不和是以量子互信息的方式定义的。更具体地说，量子不和是两个表达式之间的差异，这两个表达式在经典极限中分别代表相互信息。

这两个表达式是。其中，在经典情况下，H(A)是信息熵，H(A,B)是联合熵，H(A|B)是条件熵，这两个表达式的结果是相同的。

在非经典情况下，采用量子物理学中的三个术语的类比--S(ρA)是冯-诺依曼熵，S(ρ)是联合量子熵，S(ρA|ρB)是条件熵的量子化（不要与条件量子熵混淆），分别为概率密度函数ρ。

符号J代表可归因于经典相关性的那部分相关性，并依赖于所选择的特征基而变化；因此，为了使量子不和反映独立于基的纯非经典相关性，有必要使J首先在所有可能的投射测量到特征基的集合上最大化。

非零的量子不和表明存在由于量子算子的非通约性而产生的相关关系。

对于纯粹的状态，量子不和成为量子纠缠的量度，更具体地说，在这种情况下它等于纠缠的熵。消失的量子不和是指针状态的一个标准，它构成系统的首选有效经典状态。

可以证明，量子不和必须是非负的，具有消失的量子不和的状态实际上可以被识别为指针状态。其他条件已被确定，这些条件可被视为与佩雷斯-霍洛德基准则相类似，并与冯-诺伊曼熵的强次加性有关。

人们努力将量子不和的定义扩展到连续变量系统，特别是由高斯状态描述的两方系统。最近的一项工作表明，高斯不和的上界确实与高斯态的实际量子不和相吻合，当后者属于一个合适的大的高斯态族。

计算量子不和是NP-完全的，因此在一般情况下很难计算。对于某些类别的双比特状态，量子不和可以用分析方法计算。

属性Zurek为不和提供了一个物理解释，表明它决定了量子和经典麦克斯韦魔的效率之间的差异......从相关的量子系统集合中提取功。在操作方面，不和也可以被看作是扩展的量子态合并协议中的纠缠消耗。