Unknown Quantum Channels 的伴随运算与Petz恢复图的仿真

量子信道的变换（如转置、共轭、伴随）是量子信息论的基本问题。给定未知信道，核心问题是这些变换能否通过量子超映射实现。虽然单位操作的超映射已知，但一般信道的情况截然不同。本文建立了未知量子信道的转置、共轭、伴随变换物理实现性质的严格层级结构。我们提出一种概率协议精确实现转置。相反，我们证明即使以概率方式，共轭和伴随也无法通过任何完全正超映射实现。随后我们设计一种基于准概率分解的虚拟协议实现共轭，并证明其洞穿范数最优性。作为关键应用，我们提出协议估计未知信道的Petz恢复图产生的期望值，查询复杂度较现有方法显著 improved。