有限块长联合测量下量子信道编码速率的超可加性

Hye Won Chung; Saikat Guha; Lizhong Zheng

doi:10.1109/TIT.2016.2597285

有限块长联合测量下量子信道编码速率的超可加性

信息论 2017-07-25 v3 math.IT 量子物理

作者: Hye Won Chung , Saikat Guha , Lizhong Zheng

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摘要

经典信息通过量子信道每次使用的可靠传输最大速率通常随 $N$ （量子联合检测接收机 (JDR) 联合检测的信道输出数量）严格增加。这种现象被称为量子信道上最大可实现信息速率的超可加性。我们针对纯态经典 - 量子 (cq) 信道研究此现象，并给出了 $C_N/N$ 的下界，其中 $C_N/N$ 是当 JDR 被限制为对不超过 $N$ 个量子信道输出进行联合测量，同时允许任意经典纠错时的最大信息速率。我们还表明，当采用级联编码方案且内层解码器被迫对长度为 $N$ 的内层码字进行硬判决时，在经典离散无记忆信道 (DMC) 的信道容量中会出现一种与上述问题数学相似的超可加性现象。利用这种对应关系，我们为上述两种超可加性概念开发了一个统一框架，并表明为了使我们对 $C_N/N$ 的下界等于相应信道渐近容量 $C$ 的给定分数， $N$ 必须与 $V/C^2$ 成正比，其中 $V$ 是相应信道的色散量。

关键词

量子信道编码超可加性联合检测接收机有限块长经典 - 量子信道信道容量信道色散

引用

@article{arxiv.1310.3793,
  title  = {Superadditivity of Quantum Channel Coding Rate with Finite Blocklength Joint Measurements},
  author = {Hye Won Chung and Saikat Guha and Lizhong Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3793},
  year   = {2017}
}

备注

To appear in IEEE Transactions on Information Theory

有限块长联合测量下量子信道编码速率的超可加性

摘要

关键词

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