任意维度下的含噪 Landau-Streater (Werner-Holevo) 信道

两类重要的量子信道，即 Werner-Holevo 信道和 Landau-Streater 信道，已知仅在三维情况下相关，即作用于 qutrits 时。在本工作中，Landau-Streater 信道的定义被扩展，使其在所有维度下保持与 Werner-Holevo 信道的等价性。随后对该信道进行修改，使其可表示为作用于 qudits 的噪声模型。接着，我们研究了所得含噪信道的性质，并确定了其不能由马尔可夫演化产生的条件。此外，我们研究了其在有或无纠缠情况下传输经典和量子信息的不同容量。特别是，虽然纯（或高噪声）Landau-Streater 信道或 Werner-Holevo 信道是纠缠破坏的，因此容量为零，但通过寻找量子容量的下界，我们表明当噪声水平低于某个临界值时，量子容量将不为零。令人惊讶的是，该值在所有维度下均约为 $0.4$。最后我们表明，在偶数维度下，该信道可以分解为酉操作的组合。这与三维情况形成对比，因为在三维情况下已证明此类分解是不可能的，即使是针对其他量子映射。