不可扩性资源理论与非渐近量子容量

在本文中，我们引入不可扩性资源理论作为纠缠资源理论的一种松弛。该资源理论中的自由态是k-可扩态，对应于给定量子态中的量子纠缠无法扩展到多方的能力。自由信道是k-可扩信道，其保持k-可扩态的类别。我们通过广义散度定义了若干不可扩性量化指标，并建立了它们的性质。利用该资源理论，我们得到了在任意量子信道有限次使用、且由免费k-可扩信道辅助的情况下，进行量子通信或纠缠保持所能达到速率的非渐近上界。对于去极化信道和擦除信道，这些界均显著紧于先前已知的界。最后，我们重新审视反降解信道量子容量的颇强逆定理，并建立了这些信道非渐近量子容量的上界。