关于量子高斯测量的经典容量

在本文中，我们考虑高斯测量信道的经典容量问题，不施加任何类型的阈值条件。我们证明了一般情况下最优系综平均态的高斯性，并讨论了关于系综结构的高斯极大化假设。证明使用了 Wolf、Giedke 和 Cirac 的方法，并适配于输出微分熵的凸闭包。随后我们详细讨论单模情形，包括高斯系综可达信息的对偶问题。在量子通信中，已有若干关于如下传输方案经典容量的研究：其中不仅高斯信道固定，接收机也固定，且优化在某个输入系综集合上进行。鉴于量子信道编码 (HSW) 定理中最优接收机的复杂性，这些研究具有实际重要性。我们的发现与此类情形相关，即接收机为高斯型，且信道与接收机的级联可视为一个高斯测量信道。我们在本文及先前论文中的努力，旨在确立此类方案中最优系综（通常作为假设）的完全高斯性。