Summary (DeepL訳)

ランダウアーの原理は、古典的な1ビットの情報をメモリから消去する際に放散される熱量に基本的な制限を設けるもので、情報理論と熱力学の直接的な結びつきを確立している。しかし、量子技術の出現に伴い、この原理を克服する戦略はあるのかという疑問が自然に浮上してきた。本研究では、任意の量子ビットの状態を単位確率で消去し、ランダウアーの極限を超えて動作可能な量子チャネルを提案する。この方法はユニタリー演算のみに基づいており、量子ビットメモリと相互作用する前に、サーマルリザーバーの非エネルギー的自由度をあらかじめ純粋な状態に選択しておく必要がある。この方法は、量子ビットメモリと相互作用する前に、サーマルリザーバーの非エネルギー自由度をあらかじめ純粋な状態に選択しておく必要があります。リザーバーの温度が、室温よりもかなり低い、ある限界温度以上のときに、ランダウアー限界の違反が検証されます。