中文

量子信道容量的加法性:简单非退化量子信道

量子物理 2025-09-10 v4 数学物理 math.MP 概率论

摘要

量子信道容量是信息在通信信道上传输的基本性能限制。然而,超加性现象成为理解容量(定量和概念层面)的主要障碍。相比之下,虽然 exhibiting 加法性的例子相对稀少,但它们提供了理解非加性根源的关键见解,并构成我们最强上界的依据。退化信道,其相干信息可证明为加法性,是少数几个可精确计算量子容量的信道类别之一。本文引入两个非退化信道族,其相干信息保持加法性,从而使其量子容量变得可计算。首先,我们展示,在弱于退化性的条件下,能够“超越其环境”的信道可表现出强加法性或弱加法性。其次,我们探讨一种互补构造方法,通过修改信道来保持相干信息的加法性,同时破坏“超越”属性。我们分析结构约束如何保证强加法性和弱加法性,并研究在放宽这些约束的情况下强加法性失效的情况,弱加法性可能得以维持。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.03927,
  title  = {Additivity of quantum capacities in simple non-degradable quantum channels},
  author = {Graeme Smith and Peixue Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03927},
  year   = {2025}
}

备注

Final version