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混合 Schmidt 范数量子映射复杂度

量子物理 2026-01-26 v2 数学物理 math.MP

摘要

我们研究计算线性映射 Φ\Phi 之间矩阵空间的混合 Schmidt 范数 Φqp\|\Phi\|_{q\to p} 的复杂度。当 Φ\Phi 完全正时,我们证明当 qpq \geq p 时,Φqp\| \Phi \|_{q \to p} 可以高效计算。qpq \geq p 区间被称为非超谐约束区间,亦被称为混合向量范数 qp\ell_{q} \to \ell_{p} 的易计算区间[Boyd, 1974]。然而,即使对于纠缠破坏的完全正迹保持映射 Φ\Phi,我们也证明当 p>1p>1 时,计算 Φ1p\| \Phi \|_{1 \to p}NP\mathsf{NP}-complete。超越完全正情况,考虑 Φ\Phi 为纠缠破坏的完全正迹保持映射之差,我们证明计算 Φ11+\| \Phi \|^+_{1 \to 1}NP\mathsf{NP}-complete。相反,对于完全界限(cb)情况,我们描述了一种多项式时间算法来计算 Φcb,1p\|\Phi\|_{cb,1\to p}Φcb,1p+\|\Phi\|^+_{cb,1\to p},其中 Φ\Phi 为任意线性映射且 p1p\geq1

关键词

引用

@article{arxiv.2507.08358,
  title  = {Complexity of mixed Schatten norms of quantum maps},
  author = {Jan Kochanowski and Omar Fawzi and Cambyse Rouzé},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08358},
  year   = {2026}
}

备注

43 pages, 2 figures