Minimum output entropy of a non-Gaussian quantum channel
我们引入了一个非高斯量子信道模型,该模型源于开放量子系统中发生的两个物理相关过程的组合,即振幅阻尼和退相。对于它,我们发现输入状态接近零输出熵,同时尊重输入能量约束。这些状态充分利用了希尔伯特空间的无限维。在截断后,最小输出熵仍然是有限的和最佳的输入状态,这种情况下,由于数值证据的确认。
2016-05-15 quant-ph
Estimating the output entropy of a tensor product of two quantum channels
本文对一类二分量子态,给出了单位通道与任意通道的张量积作用下熵增益的一个非平凡下界。通过这种方式,我们然后估计(从下面)去相位通道与任意通道的张量积的输出熵。最后,我们提供了一个表征的所有相位阻尼通道作为特定情况下的移相通道。
2014-09-29 quant-ph
On entropic quantities related to the classical capacity of infinite dimensional quantum channels
本文研究了任意无限维信道的$χ$ -函数(约束信道的Holevo容量)和输出熵的凸闭包。证明了任意信道的$χ$ -函数在整个状态空间上是一个凹的下连续函数,对输出熵的任何连续集都有连续的限制.给出了输出熵的凸闭包的显式表示,并讨论了其性质。证明了在输出熵有限的状态凸集上,输出熵的凸闭包与输出熵的凸包是一致的。类似于$χ$ -函数的情形,证明了输出熵的凸闭包对输出熵的任何连续集都具有连续约束.这些结果的纠缠理论的一些应用进行了讨论。所得的输出熵的凸闭包的性质使之有可能推广到无限维的情况下的凸对偶方法的可加性问题。
2004-11-12 quant-ph
Entanglement and output entropy of the diagonal map
我们回顾了凸屋顶扩展的一些性质,例如,在形成纠缠的定义中。特别是我们考虑使用对称性的渠道和国家的建设凸屋顶。作为应用,我们研究了排列对称实N=3态$ω(z)$对角映射的纠缠熵,并解决了密度矩阵中非对角项为$z$的情形$z<0$.我们还报告了一个令人惊讶的结果的行为的对角线映射的任意尺寸$N$的输出熵,显示在N=6的分歧。
2012-06-27 quant-ph
Subadditivity of the minimum output entropy and superactivation of the classical capacity of quantum multiple access channels
研究了量子多址信道最小输出熵($H_{min}$)的次可加性.我们提供了一个例子,违反了加性定理$H_{min}$已知的经典信息论。我们的结果是基于$MACs$的一个基本属性,即每个发送者的独立性。示例中使用的通道可以显式构造。在$H_{min}$的次可加性的基础上,我们还给出了MAC经典容量域的极值超可加性(超激活)的一个例子。
2011-01-05 quant-ph
Classical capacity of the noisy bosonic channel and the bosonic minimum output entropy conjecture
我们在最简单的情况下考虑一条带噪声的直线。损失不会增加噪音。经由相位不敏感放大器的放大确实增加了噪声。该容量的下限是具有加性高斯白噪声的线性信道的香农容量的量子模拟,即线路输出处的信号加噪声的冯诺伊曼熵与单独的噪声的熵的差。我们表明,这个表达式确实是一个放大器的情况下,具有无穷小的增益$G = 1+ε$的能力,并为级联的放大器与任意增益和一个大的损失,使级联的总增益是无穷小的。
2013-03-02 quant-ph
Entropic characterization of quantum operations
本文从最小输出熵和映射熵的角度研究了量子信道引起的退相干。后者是信道的Jamiolkowski状态的冯诺伊曼熵。这两个量都承认q-Renyi版本。我们证明了对所有q,映射熵的可加性。对于q = 2的情况下,我们表明,去极化通道具有最小的映射熵在所有通道中具有给定的最小输出Renyi熵的顺序为二。这使我们能够表征成对的通道,使得它们的张量积作用于最大纠缠输入态的输出熵大于单个通道的最小输出熵之和。我们猜想,对于作用在有限维系统上的任何通道Φ1,存在一类通道Φ2,它们足够接近于酉映射,使得Φ 1 × Φ 2的最小输出熵的可加性成立.
2011-01-21 quant-ph
On Hastings' counterexamples to the minimum output entropy additivity conjecture
黑斯廷斯最近报道了违反最小输出熵可加性猜想的通道的随机构造。在这里,我们重新审视他的论点,提出一个简化的证明。特别是,我们不诉诸随机二分纯态的施密特系数的精确概率分布,在原来的证明,而是得出必要的大偏差范围内的浓度的措施参数。此外,我们证明了绝大多数的渠道组成的Haar随机等距其次是部分跟踪的环境中,环境尺寸远大于输出尺寸的非加性。这使得黑斯廷斯的原始推理更清晰,并扩展了可加性可以被证明是违反的通道类。
2009-07-19 quant-ph
Constructive counterexamples to the additivity of minimum output Rényi entropy of quantum channels for all $p>1$
Northeastern University(东北大学);Concordia University(康考迪亚大学)
本文构造了针对所有p>1的量子通道最小输出Rényi熵的反例,通过高几何纠缠度量的子空间构造,展示了亚加性性质,并应用于纠缠见证器和混合态的扰动保持性。
2026-01-25 quant-ph
Average diagonal entropy in non-equilibrium isolated quantum systems
引入对角熵作为一个很好的熵候选,特别是对于孤立的量子系统的平衡。在这里,我们提出了一个分析计算的平均对角熵的系统进行幺正演化和外部扰动的形式的循环淬火。我们比较我们的分析结果与各种多体量子系统的数值模拟。我们的计算阐明了最近在文献中提出的各种启发式关系。
2016-03-24 quant-ph
Minimum output entropy of Gaussian channels
我们证明了所有单模高斯信道的最小输出熵是加性的,并且对于高斯输入是达到的。这允许导出多个高斯信道的信道容量,包括具有线性损耗、热噪声和线性放大的信道的信道容量。
2010-01-21 quant-ph
The bosonic minimum output entropy conjecture and Lagrangian minimization
我们介绍了玻色子通道最小输出熵猜想的一种新形式,即在具有相等输入熵的状态中,热态是通过无限小热化通道时熵增加最小的状态。然后,我们详细介绍了一种策略,通过变分技术证明猜想。这将导致受热噪声影响的通信信道的经典容量的计算。我们的策略检测输入热合奏作为可能的解决方案的最佳编码的通道,贷款支持的猜想。然而,这似乎并不能排除其他输入集成可以获得信道容量的可能性。
2010-08-18 quant-ph
Page Curve of average subsystem entropy
本文介绍平均子系统熵随子系统大小变化的Page曲线的形态与成因,阐释量子态平均下的子系统熵,并探讨该曲线与黑洞信息悖论的关联。
2025-05-29 quant-ph
Classical capacity of bosonic broadcast communication and a new minimum output entropy conjecture
以往的经典玻色子信道的信息容量的工作已经建立了单用户纯损耗信道的容量,有界的单用户热噪声信道的容量,和有界的多址信道的容量区域。后者是多用户场景,其中多个发射机寻求同时且独立地与单个接收机通信。我们研究了玻色子广播信道的容量区域,在该信道中,单个发射机寻求同时独立地与两个不同的接收机通信。已知的是,单用户热噪声信道的容量的最严格的可用下限是该信道的容量,如果如图所示,在具有加性热噪声的玻色子信道的输出处的最小冯诺伊曼熵对于相干状态输入出现。支持这个最小输出熵猜想的证据已经积累,但还没有得到严格的证明。在本文中,我们提出了一个新的最小输出熵猜想,如果被证明是正确的,将建立玻色子广播信道的容量区域等于使用相干状态编码和最佳检测实现的内界。我们提供了一些证据,支持这一新的猜想,但再次充分证明是不可用的。
2007-06-22 quant-ph
Isotropic quantum spin channels and additivity questions
计算了旋转不变量子信道作用于自旋1/2和自旋1系统的最小熵输出。对于两个平行的这样的通道和初始纠缠(单重)状态的情况下,输出的熵高于单通道的加倍的最小熵输出。这给加性假说提供了一定的道德支持。通道的另一个相关的简单函数(最小熵增益)被示出为一般是加性的。
2004-02-12 quant-ph
Counterexamples to additivity of minimum output p-Renyi entropy for p close to 0
为了补充量子信息理论的可加性猜想的最新进展,表明当p>1时,通道的最小输出p-Renyi熵一般不是可加性的,我们在这里通过仔细的随机选择论证,证明了在p=0时,并且因此对于足够小的p,也存在反例。给出了从4维到3维的两个通道的显式构造,其具有非乘法的最小输出秩;对于这对通道,数值强烈表明对于所有p < 0.11,p-Renyi熵是非加性的。然而,我们推测,对于所有p<1,都存在违反可加性的情况。
2008-02-14 quant-ph
On the additivity of the minimum output entropy
结果表明,对于实有限维Hilbert空间,量子信道的最小输出熵的可加性总是成立的。
2013-03-29 math-ph math.MP quant-ph
The minimum entropy output of a quantum channel is locally additive
我们证明了量子信道的最小冯诺伊曼熵输出是局部可加的。哈斯汀的可加性猜想的反例,使这个结果相当令人惊讶。特别指出最小熵输出的非可加性是量子信道的全局效应。
2011-12-14 math-ph math.MP quant-ph
On estimating the output entropy of a tensor product of the quantum phase-damping channel with an arbitrary channel
我们从下面得到了量子相位阻尼通道与任意通道的张量积的输出熵的估计。它示出,从这个估计立即遵循的输出熵的强超加性持有此通道以及量子去极化通道。
2013-01-14 math-ph math.MP quant-ph
Yet another additivity conjecture
Holevo容量的可加性猜想、输出最小熵和形成纠缠是等价的。其中,输出最小熵是最简单的,因此许多研究人员都集中在这个数量。在这里,我们提出了另一种纠缠度量,其强超可加性和可加性等价于上述量的可加性。这个量和输出最小熵一样简单,在已有的输出最小熵的可加性猜想的具体证明中,实质上都是证明这个量的强超可加性。
2005-09-15 quant-ph
Additive invariants on quantum channels and applications to regularized minimum entropy
我们引入了输出量子信道的两个加性不变量。如果这些不变量之一的值小于1,则其值的倒数的对数是输出量子信道的正则化最小熵的正下界。我们给出几个例子,其中一个不变量小于1。我们还研究了上述两个不变量都等于1的特殊情况。
2009-02-12 quant-ph
The Convex Closure of the Output Entropy of Infinite Dimensional Channels and the Additivity Problem
研究了无限维通道输出熵的凸闭包的连续性及其在可加性问题中的应用。本文的主要结果是:对于所有有限维通道,输出熵的凸闭包的超可加性蕴涵着对于所有无限维通道,输出熵的凸闭包的超可加性,这为EoF的强超可加性和最小输出熵的可加性提供了类似的陈述.上述结果也提供了Shor定理的无限维推广,该定理说明了不同的可加性性质的等价性。从相应的有限维结果中导出了两个无限维通道的输出熵的凸闭包的超可加性(以及最小输出熵的可加性),其中一个通道是无噪声和纠缠破坏通道的直和.在可加性问题的背景下,一些意见互补无限维通道被认为是。
2006-08-10 math-ph math.MP quant-ph
The output entropy of quantum channels and operations
研究了迹类算子的Banach空间之间正线性映射的输出熵的连续性,特别注意了量子信道和操作类.证明了正映射在整个输入状态空间上的输出熵的有限性蕴涵了其连续性。给出了该性质用量子信道和量子操作的Kraus表示的充分条件。给出了正映射“保持熵连续性”的刻画(即在一组输入态上熵的连续性意味着其输出熵在该组上的连续性),并讨论了它在量子操作类中的应用.建立了互补量子操作输出熵连续性之间的特殊关系,并讨论了其推论。还得到了正映射作为一对(映射,输入状态)的函数的输出熵的连续性条件。最后介绍了它在量子信息理论中的几个应用。
2010-02-01 math-ph math.MP quant-ph
Entropy-variation with respect to the resistance in quantized RLC circuit derived by generalized Hellmann-Feynman theorem
利用推广的Hellmann-Feynman系综平均定理,得到了量子化RLC电路中电阻R的内能和平均能量。我们还计算了相对于R的熵变差。并导出了熵与R的关系。通过描绘图形,我们确实看到熵随R的增加而增加。
2009-05-03 quant-ph
Constructive counterexamples to additivity of minimum output Rényi entropy of quantum channels for all p>2
我们提出了一个建设性的例子,违反最小输出雷尼熵的可加性,每个p>2。这个例子是由一个合适维数的反对称子空间提供的。讨论了将结果推广到p>2以外的可能性,并对一类纠缠破缺通道得到了p=0时的可加性。
2010-08-06 math-ph math.MP quant-ph
Relative Entropy and Single Qubit Holevo-Schumacher-Westmoreland Channel Capacity
将经典信道容量的相对熵描述应用于单比特信道.推导了量子比特密度矩阵在Bloch球表象中的相对熵的一个简单公式。将该公式与King-Ruskai-Szarek-Werner量子比特通道椭球图相结合,详细分析了几种单位和非单位量子比特通道。给出了另一种证明,即单量子比特单位信道的最佳HSW信号状态是具有最小信道输出熵的那些状态。推导是基于量子位相对熵公式和King-Ruskai-Szarek-Werner量子位通道椭球图像的对称性。证明了(量子比特或非量子比特)量子信道的任何一组最佳HSW信号态的平均输出密度矩阵是唯一的。
2002-07-22 quant-ph
On the minimum output entropy of random orthogonal quantum channels
我们考虑序列的随机量子信道定义使用Stinespring公式与哈尔分布的随机正交矩阵。对于任意固定的输入状态序列,我们研究了输出通过随机通道的张量幂的渐近本征值分布。我们证明了当张量幂为偶数时,达到最小输出熵的输入态是最大纠缠态(Bell态)的张量积。这一现象与Haar分布的随机酉矩阵构成的随机量子信道的情况完全不同,由此我们给出了正则化最小输出熵的一些公式.
2017-11-13 math-ph math.MP math.PR
Deterministic Minimum-Output-Entropy Nonadditivity via Haagerup's Inequality and Near-Free Permutation Representations
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));QudeLeap Research(量子跃迁研究);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心)
该研究结合Haagerup不等式与O'Donnell和Wu的谱逼近,构造确定性多项式时间算法实现最小输出熵非加性,证明常数3渐近尖锐,将熵间隙转化为Holevo量超加性,为输出体几何研究提供方向。
2026-09-01 quant-ph
Simplification of additivity conjecture in quantum information theory
我们简化了量子信息理论中的一些定理:最小输出熵的可加性,最大输出p-模的乘法性和输出熵的凸闭包的超可加性。我们为一个给定的通道构造一个单位通道,使它们共享上述可加性属性;我们可以将所有通道的结构简化为单位通道的结构。
2007-04-09 quant-ph
Quantum thermalization and average entropy of a subsystem
针对佩奇平均冯·诺依曼熵结果不适用于受限子空间多体系统的问题,本文推导窄能壳内子系统平均熵的表达式,区分可积与不可积系统的体积定律系数差异,并通过自旋模型数值验证,深化了量子热化的熵体积定律认知。
2025-10-06 quant-ph
Finding the quantum thermoelectric with maximal efficiency and minimal entropy production at given power output
本文研究了具有强Seebeck和Peltier效应的量子系统的非线性散射理论,并考虑了它们作为有限功率输出的热机和制冷机的应用。本文给出了详细的推导结果总结在物理评论快报。112,130601(2014)。它展示了如何使用散射理论来找到(i)具有最大可能功率输出的量子热电,以及(ii)在给定功率输出下具有最大效率的量子热电。后者对应于在该功率输出下的最小熵产生。这些量是量子起源的,因为它们依赖于电子波长上的系统尺寸,因此在经典热力学中没有类似物。最大效率与卡诺效率一致,在零功率输出,但随着功率输出的增加而降低。这给出了熵产生的基本下限,这意味着可逆性(在热力学意义上)对于有限的功率输出是不可能的。(非线性)声子和光子效应的抑制效率的详细解决,当这些影响很强,最大效率与最大功率相一致。最后,我们显示在特定的限制(通常没有磁场),在量子系统内的弛豫不允许该系统超过的界限,弛豫自由系统,然而,这仍然是难以捉摸的一般证明。
2015-03-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Additivity of the Renyi entropy of order 2 for positive-partial-transpose-inducing channels
我们证明了最小Renyi熵的顺序2(RE 2)输出的正部分转置(PPT)诱导通道联合到任意其他通道等于最小RE 2输出的各个通道的总和。PPT诱导通道是具有束缚缠结或可分离的Choi矩阵的通道。所使用的技术可以很容易地回收,以证明一些非PPT诱导通道,如去极化和转置去极化通道,但不是所有已知的加性通道的加性。我们明确地计算广义Werner-Holevo通道作为我们的技术的范围和局限性的一个例子。
2008-06-02 quant-ph
Relating entropies of quantum channels
在这项工作中,我们研究了两种不同的方法来定义一个量子信道的熵。其中之一是基于相应的Choi-Jamiovskowski态的冯诺伊曼熵。第二个是基于扩展通道的输出相对于扩展完全去极化通道的输出的相对熵。然后需要在所有可能的输入状态上优化该熵。我们的研究结果首先表明,前者的熵提供了一个上限后者。接下来,我们证明了对于单位量子比特通道,这个界限是饱和的。最后,我们猜想,并提供了数值直观的界限也可以饱和的随机通道,因为它们的尺寸趋于无穷大。
2021-06-17 quant-ph
A constructive violation of additivity of minimum output von Neumann entropy
Joint Quantum Institute, Department of Physics, NIST/University of Maryland(量子联合研究所,物理系,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(量子信息与计算科学联合中心,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学)
本文通过有限维构造模仿自由Haar酉行为,给出了最小输出冯·诺依曼熵非可加性的显式非随机例子,并证明同一信道对任意p也违反Rényi熵可加性。
2026-09-25 math-ph math.MP quant-ph
Gaussian States Minimize the Output Entropy of the One-Mode Quantum Attenuator
我们证明了高斯热输入态使单模高斯量子限制衰减器的输出冯诺伊曼熵最小。高斯量子限制衰减器模拟了量子区域中电磁信号的衰减。衰减实值经典信号的香农熵是原始信号熵的简单函数。能量量子化的一个显著结果是,量子限制衰减器的输出冯诺伊曼熵不再仅仅是输入熵的函数。证明从De Palma等人的优化结果开始,IEEE Trans.Inf.Theory 62,2895(2016),并且基于新的等周不等式。我们的结果表明,几何输入概率分布最小化输出香农熵的细化固定输入熵。此外,我们的结果开辟了多模推广的道路,允许确定高斯量子限制衰减器的三重权衡区域和高斯退化量子广播信道的经典容量区域。
2016-12-21 cs.IT math-ph math.IT
Stability theorem of depolarizing channels for the minimal output quantum Rényi entropies
我们证明了去极化通道的稳定性定理对于$p \ge 2$或$p=1$的输出量子$p$ -Rényi熵成立,这是众所周知的情况$p=2$的推广。作为一个应用,我们提出了一个协议,其中鲍勃确定是否爱丽丝准备一个纯量子态接近的产品状态。在该协议中,Alice通过去极化信道向Bob发送多个纯态的拷贝,Bob估计其输出量子$p$ -Rényi熵.通过使用我们的稳定性定理,我们表明,鲍勃可以确定她的准备是否适当。
2015-10-27 quant-ph
The minimum Renyi entropy output of a quantum channel is locally additive
我们证明了当Renyi参数α>1时,量子信道的最小Renyi熵输出是局部可加的。虽然我们的工作扩展了[10]的结果(其中证明了α =1的局部可加性),但它是基于几种新的技术,这些技术结合了p-范数的乘法性质,与冯诺伊曼熵的可加性相反。我们的结果表明,Renyi可加性模型的反例表现出量子信道的全局效应。有趣的是,这里提出的方法不能扩展到参数α <1的Renyi熵。
2016-03-12 math-ph math.MP quant-ph
Almost One Bit Violation of Minimum-Output Rényi Entropy Additivity Simultaneously at All Orders
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));QudeLeap Research(量子跃迁研究);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心)
该研究证明最小输出Rényi熵可加性可在所有非负阶数同时违反近一位,通过自由群构造和Haagerup估计实现,并给出最优输出维数尺度。
2026-09-17 math.OA quant-ph
New lower bounds to the output entropy of multi-mode quantum Gaussian channels
我们证明了在给定熵的所有输入态中,量子热高斯输入态使纠缠破缺的多模量子高斯衰减器和放大器的输出熵以及多模量子高斯相位逆变信道的输出熵最小.这是第一次证明了这种属性的多模信道上的输入状态没有限制。这一结果的一个引人注目的结果是一个新的下界的所有多模量子高斯衰减器和放大器的输入熵的输出熵。我们应用这个界限,以确定新的上限在两个不同的情况下的通信速率。第一种是两个接收器之间的经典通信,使用量子退化的高斯广播信道。第二种是同时实现经典通信、量子通信和纠缠产生,或者同时实现公共经典通信、私有经典通信和量子密钥分发。
2019-07-30 cs.IT math-ph math.IT
New constructive counterexamples to additivity of minimum output Rényi p-entropy of quantum channels
该研究受Grudka等人相关成果启发,构造了几类新的量子信道反例,证明其最小输出Rényi p熵在p>2时不满足可加性,这类信道具有反对称子空间的扩张与子空间特征。
2024-08-28 math-ph math.MP quant-ph
Average entropy of a subsystem over a global unitary orbit of a mixed bipartite state
研究了有限维空间中给定混合二分态的整体幺正轨道内的子系统的平均熵。在没有给出混合态平均熵的封闭表达式的情况下,我们给出了平均熵的解析下界。在推导这个分析下界的过程中,我们得到了一些有用的独立感兴趣的副产品。我们也应用这些结果来估计沿一个给定的混合二分态的全球酉轨道的平均相关。当用线性熵代替冯诺伊曼熵的概念时,同样可以考虑类似的问题,并导出了混合二分态整体幺正轨道上的子系统的精确平均线性熵公式.
2017-03-05 math-ph math.MP quant-ph
Eigenvalue and Entropy Statistics for Products of Conjugate Random Quantum Channels
利用作者介绍的图积分方法,研究了随机量子信道对纠缠输入的乘积输出的统计性质。特别是,我们重新审视和推广模型的相关性最近的反例的最小输出熵的可加性问题。我们的主要结果是分类制度的冯诺伊曼熵是低于平均的基本界限,可以得到线性代数技术。
2010-06-16 math.PR quant-ph
On average output entropy of a quantum channel
该研究分析量子信道平均输出熵的解析性质,推导其在秩/能量约束下的紧半连续界,给出Holevo信息新界、改进形成纠缠界,并提出广义系综新度量与无源能量概念。
2024-04-11 math-ph math.MP quant-ph
Non-additivity of Renyi entropy and Dvoretzky's Theorem
本文的目的是证明,对典型量子信道的最小输出p-Renyi熵的分析,实质上相当于应用关于高维凸体的几乎欧几里德截面的Dvoretzky定理的Milman版本。这在概念上简化了海登-温特反驳最小输出p-雷尼熵(p>1)的可加性猜想的(非构造性)论证。
2010-01-12 math.FA quant-ph
Gaussian states minimize the output entropy of one-mode quantum Gaussian channels
我们证明了长期存在的猜想,即高斯热输入态在给定熵的所有输入态中使单模相位协变量子高斯通道的输出冯诺伊曼熵最小化。相位协变量子高斯信道对影响量子区域中任何电磁信号的衰减和噪声进行建模。我们的结果对于证明高斯量子限制放大器广播通信的三重折衷区和容量区的逆定理是至关重要的。我们的结果扩展到量子制度的熵功率不等式,在经典信息理论中起着关键作用。我们的证明利用了一种全新的技术,该技术基于最近对量子限制放大器的p->q范数的确定[De Palma等人,arXiv:1610.09967]。该技术可应用于任何量子信道。
2017-04-22 cs.IT math-ph math.IT
Almost one bit violation for the additivity of the minimum output entropy
在前一篇文章中,我们证明了随机量子信道输出态的可能本征值集合的极限是一个确定的紧集K_{k,t}。我们还表明,集K_{k,t}获得,直到一个交叉,作为单位球的对偶的自由压缩模。本文给出了集合K_{k,t}上l^p范数的最大值,并证明了该最大值是在形状为(a,b,.的向量上达到的b)其中a > b。特别地,我们计算了单个随机量子信道的最小输出熵的精确极限值。作为一个推论,我们表明,对于任何eps > 0,它是可能的,以获得一个违反的最小输出熵的可加性的输出维数低至183,并为适当的参数选择,违反可以大到log 2 - eps。相反,我们的结果意味着,在概率为1的情况下,使用共轭随机量子信道和贝尔态,在182维或更小的维度上,不会违反可加性。
2014-05-29 math-ph math.MP math.OA
Average Rényi Entropy of a Subsystem in Random Pure State
本文解析计算了随机纯态中子系统的平均Rényi熵,并发现量子信息消失区域随α增大而缩短直至消失。
2024-01-16 hep-th quant-ph
Minimal output entropy for the channels that add or remove a box of a Young diagram, and a Pauli principle for every permutation symmetry
Università degli Studi Roma Tre(罗马第三大学)
研究杨图相差一个方框的四个协变量子信道,证明相干态最小化输出熵并给出显式结果,应用于置换对称粒子的单粒子谱界,推广了泡利原理。
2026-10-07 math-ph math.MP quant-ph
Towards a state minimizing the output entropy of a tensor product of random quantum channels
本文研究了几类二体量子态在随机量子信道张量积下的象。根据我们对状态所作的自然假设,它们的输出的本征值具有我们描述的新性质。我们的动机是由量子信息理论中的可加性问题提供的,并且我们建立在通过共轭随机信道的产物发送的Bell态至少有一个大的本征值的想法上。我们将这种设置概括为两个方向。首先,我们研究了一般的纠缠纯输入,并表明在渐近极限下,Bell态在这些输入中给出最小的熵。然后,我们研究了混合输入态,并获得了新的多尺度随机矩阵模型,允许量化的量子信道和它的互补版本之间的输出的本征值的差异,在非纯输入的情况下。
2011-11-27 math-ph math.MP math.PR
Average scattering entropy for periodic, aperiodic and random distribution of vertices in simple quantum graphs
本文研究了量子图的平均散射熵。我们探讨这个概念在几个不同的情况下,涉及周期性,非周期性和随机分布的顶点不同程度的。特别是,我们比较不同的情况下,看看他们如何表现,因为我们改变了安排的顶点和拓扑结构和几何结构的建议。结果表明,平均散射熵不仅与量子图的顶点数有关,还与量子图的顶点和边的拓扑和几何配置有关。从这个意义上说,它可以被看作是另一种工具,用于探索量子系统当前感兴趣的几何和拓扑效应。
2022-02-28 math-ph math.MP quant-ph
Average entropy of Bogoliubov-Kubo-Mori random state ensemble
Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究所);Department of Computer Science, Texas Tech University(德克萨斯理工大学计算机科学系)
研究基于Bogoliubov-Kubo-Mori度量的随机态系综,推导出平均纠缠熵的精确显式公式,为计算高阶累积量奠定基础。
2026-06-17 cs.IT math-ph math.IT
On quantum channels and operations preserving finiteness of the von Neumann entropy
我们描述了将有限熵态映射到有限熵态的量子信道类(半群)。我们表明,特别是,这个类自然分解成三个凸子类,其中两个是封闭的级联和张量积。我们得到了两种类型的量子信道的输出熵的渐近紧的普适连续界:具有有限输出熵的信道和能量受限的信道保持有限的熵。
2020-04-07 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement in random pure states: Spectral density and average von Neumann entropy
量子纠缠在量子信息、量子隐形传态和量子计算中起着至关重要的作用。复合系统的子系统之间的纠缠内容的信息被编码在施密特本征值。我们在这里推导出封闭表达式的施密特特征值的谱密度的所有三个不变类的随机矩阵合奏。我们还得到了平均冯诺伊曼熵的精确结果。我们发现,最大的平均纠缠实现,如果系统属于辛不变类。
2011-05-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The Entropy Photon-Number Inequality and its Consequences
确定电磁波的最终经典信息承载能力需要量子力学分析,以正确地解释这些波的玻色子性质。最近的工作已经建立了玻色子单用户,广播和窃听信道的容量定理,在两个最小输出熵的假设下。尽管有大量积累的证据支持这些假设的有效性,但它们尚未得到证实。在这里,我们表明,前面的最小输出熵矩阵是一个熵光子数不等式的简单后果,这是从经典信息论的熵功率不等式(EPI)的一个简化的量子力学模拟。
2007-11-09 cs.IT math.IT quant-ph