幺正量子操作的测量统计保持的结构表征与条件

我们研究了有限维量子态上作用的幺正量子操作 $\phi$ 固定正定算子凸锥的必要充分条件。通过将该问题简化为与 $\phi$ 相关的 Kraus 算子的同时对角化问题，我们可以完全表征被 $\phi$ 固定的量子态类型。我们的工作具有多种应用。它给出了有限维量子态上作用的幺正量子操作结构表征的简单证明——这一结果在早期研究中并未明确提及。它还提供了幺正量子操作保持何种测量统计的必要充分条件。最后，我们的结果通过证明关于作用于有限维量子态的幺正通道的无辅助和纠缠辅助经典容量、相干信息以及最小输出 Renyi 熵的约化定理，澄清并扩展了 St{\o}rmer 的工作。