玻色高斯信道中的优超阶梯
量子物理
2023-01-24 v2
摘要
我们证明了玻色高斯信道中优超阶梯的存在性，即我们证明由第 个能量本征态（Fock 态）产生的信道输出优超由第 个能量本征态（Fock 态）产生的信道输出。这反映了信道输入处的能量与由优超理论刻画的输出处无序关系之间的显著联系。该结果此前在纯损耗信道与量子极限放大器的特例中已知，而我们在此将其非平凡地推广到任意单模相位协变（或相位逆变）玻色高斯信道。我们证明的关键在于显式构造了一个列随机矩阵，该矩阵关联了信道在其输入任意两个相邻 Fock 态时的输出。这是通过利用最近发现的关于高斯酉算符多光子跃迁概率的递推关系 [M. G. Jabbour and N. J. Cerf, Phys. Rev. Research 3, 043065 (2021)] 而得以实现的。随后讨论了这些结果可能的推广与含义。
引用
@article{arxiv.2209.08384,
title = {Majorization ladder in bosonic Gaussian channels},
author = {Zacharie Van Herstraeten and Michael G. Jabbour and Nicolas J. Cerf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08384},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 3 figures, 1 table (minor corrections in v2)