量子哈达玛信道的权衡容量

量子香农理论中的编码定理表达了发送方通过有噪量子信道传输信息的最终速率。然而，这些传输速率的已知公式通常难以处理，需要对信道的无限次使用进行优化。研究人员很少发现具有可处理的经典或量子容量的量子信道，但一旦发现，就表明对该信道传输经典或量子信息的能力有了完全的理解。在这里，我们证明，对于哈达玛类信道，纠缠辅助下传输经典和量子信息的三维容量区域是可处理的。哈达玛信道的例子包括广义退相位信道、克隆信道和安鲁信道。广义退相位信道和克隆信道分别是量子系统中通过量子相干性损失或受激辐射发生的自然过程。安鲁信道是相对论量子信息理论中由于安鲁效应而产生的一种有噪过程，与克隆信道有密切关系。我们给出了这些信道的纠缠辅助经典和量子通信容量区域的精确公式。每个例子的编码策略都优于简单的时分复用策略，我们引入了一种度量来确定这种改进。