多模条件量子熵功率不等式与多模极端玻色子高斯通道的挤压纠缠

我们证明了玻色子量子系统的多模条件量子熵功率不等式。该不等式确定了在所有具有给定条件熵的输入态中，最一般的玻色子量子模式线性混合输出的最小条件冯·诺依曼熵。玻色子量子系统构成了量子机制下电磁辐射的数学模型，它为量子通信和量子密钥分发提供了最有前景的平台。我们应用我们的多模条件量子熵功率不等式来确定一大类玻色子高斯态的挤压纠缠的新下界。挤压纠缠是量子通信理论中主要的纠缠度量之一，提供了可蒸馏密钥的最佳已知上界。利用这一结果，我们确定了那些极端的（即不能分解为量子通道的非平凡凸组合的）多模玻色子高斯通道的挤压纠缠的新下界。量子通道的挤压纠缠为其秘密密钥容量（即发送方和接收方之间生成共享秘密密钥的容量）提供了一个上界。挤压纠缠的下界是出了名的难以证明。我们的结果有助于打破这一障碍，并将激发玻色子量子系统量子通信领域的进一步研究。