玻色高斯信道输出端的量子态主要化

量子通信理论探讨了量子力学对信息传输任务的影响。许多物理信道可以形式化地描述为作用于玻色量子态的量子高斯操作。取决于输入态和信道质量，输出会遭受一定量的噪声。长期以来人们猜想但从未证明，对应于相干输入信号的高斯信道输出态是噪声最小的（在主要化判据的意义下）。在本工作中，我们证明了这一猜想。具体而言，我们证明了相位不敏感高斯信道的每一个输出态都被对应于相干输入的输出态所主要化。该证明基于相干态在最小化严格凹输出泛函方面的最优性。此外，我们证明了相干态是唯一的优化器。