广义振幅阻尼信道的信息论特性

广义振幅阻尼信道（generalized amplitude damping channel, GADC）是基于超导电路的量子计算中的噪声源之一。它可视为玻色热信道的量子比特类比，因而可用于建模低温系统在背景噪声下的损耗过程。本文对 GADC 进行信息论研究。我们首先确定了 GADC 为纠缠破缺（entanglement breaking）的参数范围以及其为反可降解（anti-degradable）的范围。随后我们建立了其经典容量、量子容量和私有容量的若干上界。这些上界基于数据处理不等式与信息论量的均匀连续性以及其他技术。我们对 GADC 量子容量的上界比近期 [Rosati et al., Nat. Commun. 9, 4339 (2018)] 报道的已知上界在整个 GADC 参数范围内更紧，从而缩小了下界与上界之间的差距。我们还建立了 GADC 的双向辅助量子容量与私有容量的上界。这些上界基于压缩纠缠（squashed entanglement），并通过构造特定的压缩信道得以确立。我们将这些上界与 max-Rains 信息界、互信息界以及另一种基于近似协方差的界进行比较。对于所有考虑的容量，我们发现多种技术均有助于建立界。