On the entropy gain under the action of amplitude damping channel on qutrit
在以二分系统的形式实现四元组后,我们从下面估计了在振幅阻尼通道作用下的熵增益。
2017-08-25 quant-ph
On Entropy Transmission for Quantum Channels
本文引入了量子信道的熵传输概念,作为Ohya熵的自然推广。这里的量子信道是指$B(H)$到其自身的单位完全正映射(ucp),其中$H$是无限维希尔伯特空间。利用ucp映射的表示定理,我们将每一个ucp映射对应一个唯一确定的状态,并证明了ucp映射的熵小于对应状态的Ohya熵。
2007-05-31 quant-ph
Additivity of minimal entropy output for a class of covariant channels
证明了量子信道类$Λ_t (A):=t A^{T}+(1-t)τ(A)$在参数范围$-2/(d^2-2)\le t \le 1/(d+1)$内最小熵输出的可加性。
2004-10-25 quant-ph
A quantum channel with additive minimum output entropy
我们给出了一个直接的证明,证明了特定量子信道的最小输出熵的可加性,从而打破了乘法性猜想。这产生了该通道经典容量的加和性,这是Matsumoto和Yura通过不同方法获得的结果[quant-ph/0306009]。我们的证明在很大程度上依赖于某些独立的利益的输出熵的性质。
2004-03-09 quant-ph
Wehrl entropy, coherent states and quantum channels
我们回顾了Wehrl的定义的半经典熵的相干态,并给出了一个介绍性的概述Lieb的猜想,它的证明(包括早期的结果),推广,和协变量子信道在这方面的作用。这些结构激发了相干态的另一种定义,并具有有趣的物理应用和影响。
2022-03-15 quant-ph
Quantum channels that destroy negative conditional entropy
本文研究破坏负条件熵的量子信道,引入NCEA概念,从拓扑和信息论角度刻画NCEB与NCEA,并给出检测方案以保持量子资源。
2024-11-05 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
A note on quantum entropy inequalities and channel capacities
研究了量子熵不等式。用几种方法得到了一些量子熵不等式。对于纠缠破坏信道,我们证明了纠缠辅助的经典容量是由$\log d$定义的上界。得到了纠缠辅助容量和单次无辅助容量之间的关系。这种关系表明,纠缠辅助信道容量的上限由$\log d$和一次性无辅助经典容量的总和。
2002-12-25 quant-ph
Entropy of quantum channel in the theory of quantum information
量子信道,也称为量子操作,是量子态空间中的线性、保迹和完全正变换。这样的操作描述了与环境相互作用的开放量子系统的离散时间演化。本文分析了量子信道的性质,并利用不同的熵来量化由给定操作引入系统的退相干。本文第一部分对这一问题作了一般性介绍。在第二部分中,量子信道的作用被视为量子系综的制备过程。与此合奏的Holevo信息被证明是有界的初始状态和环境之间的准备过程中交换的熵。在某些特殊情况下,证明了Holevo信息与由系综元素间平方根相关性组成的辅助矩阵的熵之间的关系。Holevo信息的弱边界也被建立。通道的熵,也称为映射熵,通过Jamiolkowski同构定义为对应于通道的状态的熵。在论文的第三部分中,证明了信道熵的可加性。最小输出熵,这是很难计算的,是由一个更容易获得的信道的熵估计。指定了一类量子信道,证明了信道容量的可加性.论文的最后一部分描述了在量子细致平衡和转动与耗散演化无关的条件下,在弱耦合极限下,态与热库相互作用的Davies通道。戴维斯通道的特点是单量子比特和单qutrit系统。
2011-10-03 quant-ph
Minimum output entropy of bosonic channels: a conjecture
分析了具有热噪声的玻色子通道输出端的冯诺伊曼熵。相干态输入被构造成最小化该输出熵。物理和数学证据支持的猜想提供。还讨论了一个更强的猜想--相干态输入导致的输出状态支配其他输入的输出状态。
2004-04-01 quant-ph
A-unital Operations and Quantum Conditional Entropy
负量子条件熵态是超密度编码、态合并和单向纠缠蒸馏等信息论任务的关键成分。在这项工作中,我们问:如何检测,如果一个通道是有用的准备负条件熵状态?我们回答这个问题,通过引入类的A-单位的渠道,我们表明是最大的一类条件熵不减信道。我们还证明了A-单位通道正是具有非负条件熵的状态类的完全自由操作。此外,我们还研究了A-单位信道与其他与纠缠资源理论相关的信道之间的关系。然后,我们证明了类似的结果ACVENN:一个先前定义的,相关的一类国家,也与最大和最小条件熵的状态与它的冯诺伊曼熵。A-单位通道的定义自然适用于确定此类通道成员的程序。因此,我们的工作是有价值的条件熵的背景下检测资源丰富的渠道。
2022-02-01 quant-ph
Quantifying coherence of quantum channels based on the generalized $α$-$z$-relative Rényi entropy
该研究基于广义$α$-$z$-相对Rényi熵,借助Choi-Jamiołkowski同构及信道与完全去相位信道的对易性量化,提出两种量子信道相干性度量,证明其性质并给出典型信道的显式公式。
2025-06-12 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
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
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
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
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
Teleportation as a Depolarizing Quantum Channel, Relative Entropy and Classical Capacity
我们表明,标准的隐形传态与任意的混合态资源是等价的广义去极化信道的概率给出的最大纠缠组件的资源。这使得能够使用任何量子信道作为广义去极化信道,而无需额外的旋转操作。它还提供了一个非平凡的上界的纠缠的一类混合态。我们的结果允许一个一致的和统计动机量化的隐形传态成功的相对熵,这个量化可以与一个经典的能力。
2001-12-05 quant-ph
Optimizing entropy relative to a channel or a subalgebra
在回顾定义,单调性,单调性和连续性的一个通道的熵相对于一个状态(有限维的情况下),我介绍屋顶属性,凸分析工具,并显示其使用在治疗的例子。完整的证据和更多的例子将出现在其他地方。提到了与无障碍信息的关系(a la Benatti)。
1997-01-14 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
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
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
Optimality of private quantum channels
我们解决了私有量子信道的最优性问题。我们已经证明,安全地传输量子信息所需的经典密钥的香农熵是由私有量子信道$\cal E$的熵交换和密文状态$\varrho^{(0)}$的冯诺伊曼熵的下界。基于这些界限,我们已经证明了将私有量子信道分解为正交幺正(如果存在)是优化熵的。对于非辅助单量子比特PQC,我们导出了任意明文集的最优熵。特别是,我们已经证明,除了当明文集(的闭包)包含所有状态时,一位密钥就足够了。对任意明文集的所有可能的单量子比特私有量子信道进行了表征和分析。对于由所有量子比特态组成的明文集,我们刻画了所有可能的近似私有量子信道,并导出了保密参数与相应的最小熵之间的关系。
2007-10-10 quant-ph
Minimal Entropy of States Emerging from Noisy Quantum Channels
在本文中,我们考虑通过两次使用噪声量子信道传输的量子比特态的最小熵,该信道由完全正的保迹(或随机)映射的作用来建模。我们提供了强有力的支持的猜想,这个最小熵是加性的,即最小熵时,可以实现产品状态的传输。解释,我们证明,对于量子比特状态的两个单位随机映射的张量积,使用纠缠,只涉及出现最小熵的状态不能降低熵低于最低可实现的使用产品状态。我们给出了一个单独的参数,根据随机映射下的一组密度矩阵的图像的几何形状,这表明,最小熵猜想持有非单位以及单位映射。我们还证明了输出态的最大范数对于大多数$n$ -量子比特态上的乘积映射是乘法的,包括所有至少有一个映射是幺正的映射。对于类{ \it unital}信道上的${\bf C}^2$,我们表明,最小熵的可加性意味着Holevo容量的信道是{ \it加性}在两个输入,可实现的正交状态,等于香农容量。这意味着容量的超可加性仅对非单位信道是可能的。
2000-08-02 quant-ph
A smooth entropy approach to quantum hypothesis testing and the classical capacity of quantum channels
我们使用光滑熵方法来处理二元量子假设检验和经典信息通过量子信道的传输问题。我们提供了最佳的第二类错误的量子假设检验的平滑的最大相对熵的两个国家代表两个假设方面的下限和上限。利用量子渐近均分性质(QAEP)的相对熵,我们可以恢复i.i.d.假设检验问题的渐近性。另一方面,结合Stein引理和我们的界,我们得到了一个更强的($\ep$ -独立)版本的相对熵-QAEP。同样,我们提供了一个量子信道的一次$\ep$错误经典容量的界限,在一个光滑的最大相对熵的变化,其Holevo容量。使用这些界限和相对熵-QAEP的$\ep$独立版本,我们可以恢复Holevo-Schumacher-Westmoreland定理的最佳直接速率的无记忆量子信道与产品状态编码,以及其强逆对应。
2013-05-23 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
Average output entropy for quantum channels
研究了量子信道的正则化平均Renyi输出熵$\bar{S}_{r}^{\reg}$。这个量给出了关于在无限维的极限中由典型的高度纠缠的输入状态引起的信道输出的平均噪声的信息。我们发现了一个封闭的表达式为$β_{r}^{\reg}$,一个数量,我们猜想是等于$\Srreg$。我们找到了一个明确的形式为$β_{r}^{\reg}$的一些纠缠打破通道,也为量子位去极化通道$Δ_λ$作为参数$λ$的函数。我们证明了在某些情况下这两个量相等,特别是我们得出结论,对于$Δ_λ$两者都是变量$λ$的非解析函数。
2011-11-21 quant-ph
Majorization theory approach to the Gaussian channel minimum entropy conjecture
在量子信息理论中,一个长期存在的开放问题是找到光通信链路的经典容量,该信道被建模为高斯玻色子信道。它已被证明,这种能力是通过使用各向同性高斯分布在相空间中的相干态的随机编码。我们发现,证明高斯最小熵猜想的量子限制放大器实际上是足以证实这一容量猜想,我们提供了一个强有力的论据,对这个证明利用之间的联系量子纠缠和优化理论。
2011-11-08 quant-ph
Trade--off relations for operation entropy of complementary quantum channels
量子操作的熵,定义为对应的Choi-Jamioenkowski态的冯诺伊曼熵,表征了主系统与环境的耦合。对于作用于大小为$N$的状态的任何量子信道$Φ$,定义互补通道$\tilde Φ$,其在操作之后将输入状态发送到环境的状态中。利用熵的次可加性,我们表明,对于任何尺寸$N$的两个熵,$S(Φ)+ S(\tilde Φ)$,是有界的从下面。这个结果表征了主系统可访问的初始量子态信息与泄漏到环境中的信息之间的权衡。对于一个量子比特映射,$N=2$,我们描述了去极化映射的插值族,对于该插值族,两个熵的和给出了两个熵所跨越的空间中所允许的区域的下边界。
2019-08-09 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
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
On Weyl channels being covariant with respect to the maximum commutative group of unitaries
我们研究了Weyl通道关于酉算子的最大交换群的协变性。这一类包括量子去极化通道和“二泡利”通道。然后,我们表明,我们的估计的输出熵的张量积的相位阻尼通道和单位通道的基础上的相对熵的递减性质允许证明的可加性猜想的最小输出熵的量子去极化通道在任何素数dimension和“两个泡利”通道的量子比特的情况下。
2006-08-10 quant-ph
Versatile relative entropy bounds for quantum networks
当经典通信的使用不受限制时,我们提供了一个通用的上限上界的最大纠缠量子位,或私人位,由双方通过一个通用的自适应通信协议在量子网络共享的数量。虽然我们的结果遵循Azuma等人[Nat.Comm.7,13523(2016)]将网络分成两部分的想法,但我们的方法放松了他们的严格限制,包括使用单一纠缠度量来量化通道产生的最大纠缠量。特别是,在我们的界限中,可以在逐个通道的基础上选择测量,以便使其尽可能紧密。这使我们能够将纠缠的相对熵应用于网络中的每一个Choi可模拟通道,即使其他通道不满足此属性。我们还开发了工具来计算,或绑定,最大相对熵的纠缠的渠道,是不变的相位旋转。特别地,我们给出了量子比特振幅阻尼通道纠缠的最大相对熵的解析表达式。
2018-01-27 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
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
Approximate recoverability and relative entropy II: 2-positive channels of general v. Neumann algebras
我们推广我们的结果在纸我在这一系列的量子信道之间的一般v.诺依曼代数,证明了近似可恢复的状态经历了一个小的变化,通过通道的相对熵。为此,我们导出了一个加强形式的量子数据处理不等式的两个状态之间的通道下的相对熵的变化的两个v. Neumann代数。与通常的不等式相比,该不等式有一个明确的下界,涉及原始状态和恢复通道之间的保真度。
2020-10-12 hep-th quant-ph
Dynamics of quantum coherence in Bell-diagonal states under Markovian channels
我们研究了第一个子系统在马尔可夫信道下的Bell对角态的相干性曲线,包括相干性的$l_{1}$ -范数和相干性的相对熵。对于一种特殊的Bell对角态,在比特相位翻转信道下,我们发现在$l_{1}$范数下出现了冻结相干,但相干的相对熵减小.它说明了冻结相干的发生依赖于相干性度量的类型。研究了第一子系统$n$次在马尔可夫信道下Bell对角态相干性的演化,发现在去极化信道下相干性对于小的$n$先减小后增大,对于大的$n$则趋于零.讨论了两个独立的同类型局域马尔可夫信道下Bell对角态相干性的动力学性质。描述了在双边差分马尔可夫信道下贝尔对角态相干性的相对熵的动力学行为。描述了在双边差分马尔可夫信道下贝尔对角态相干性的相对熵的动力学行为。
2019-04-23 quant-ph
Entropy Uncertainty Relations and Strong Sub-additivity of Quantum Channels
我们证明了两个量子信道的熵不确定关系,扩展了Frank和Lieb关于量子测量的工作。这是通过量子熵的广义强超可加性(SSA)得到的。受Petz代数SSA不等式的启发,我们还得到了量子相对熵的广义SSA.作为特例,给出了一个改进的数据处理不等式。
2023-01-20 math.OA quant-ph
Classical Capacity of A Quantum Multiple Access Channel
我们考虑经典信息在量子信道上的传输。信道容量区域被示出为由冯诺伊曼熵和条件冯诺伊曼熵约束的凸包。我们讨论了我们的结果的一些可能的应用。我们还表明,我们的计划允许一个合理的分配信道容量超过两个千兆比特。
2000-11-06 quant-ph
Maximum channel entropy principle and microcanonical channels
本文提出最大信道熵原理,定义热信道并证明其指数形式,展示其与微正则信道的联系,并给出量子信道学习算法及约束后选择定理。
2025-08-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
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
The entropy gain of infinite-dimensional quantum channels
本文研究了无限维信道$Φ$的熵增益$H(Φ[ρ])-H(ρ)$。我们发现,不像有限维的情况下,最小熵增益总是非正的\cite{al},有大量的信道具有积极的最小熵增益。我们得到了新的下界和计算的最小熵增益的一个广泛的类玻色高斯信道通过证明,下确界达到高斯状态。
2010-03-30 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement-assisted capacity of a quantum channel and the reverse Shannon theorem
有噪声的量子信道的纠缠辅助经典容量是在信道的多次使用的限制下,可以通过信道发送的每个信道使用的信息量,假设发送者和接收者可以访问共享的量子纠缠资源,该资源可能被通信协议用完。我们表明,这种能力是由一个表达式平行于一个纯粹的经典通道的能力:即,- 在通道输入$ρ$上,通道输入的熵加上通道输出的熵减去它们的联合熵的最大值,后者被定义为在$ρ$的一半已经通过通道之后的纠缠净化的熵。我们计算了两个有趣的量子信道,量子比特振幅阻尼信道和玻色子信道放大/衰减和高斯噪声的纠缠辅助容量。我们讨论了需要多少独立的参数来完全表征一般量子信道的渐近行为,单独或在存在辅助资源,如先前的纠缠。在纠缠辅助通信的经典模拟中-在共享先前随机信息的各方之间通过离散无记忆信道(DMC)进行通信-我们证明了一个参数是足够的,即,在先验共享随机信息存在的情况下,所有容量相等的DMC可以单位渐近有效地相互模拟。
2002-05-14 quant-ph
Additivity of the Classical Capacity of Entanglement-Breaking Quantum Channels
我们证明了,对于一个破纠缠量子信道与一个任意量子信道的张量积,信道输出的最小熵和Holevo-Schumacher-Westmoreland容量都是可加的.此外,对于两个任意量子信道的张量积,我们给出了一个涉及纠缠形成的次加性(最小熵输出)或超加性(信道容量),可以发生的量。
2002-10-14 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
Fidelity of entanglement and quantum entropies: unveiling their relationship in quantum states and channels
本文研究量子态与信道中纠缠保真度和量子熵的关系,刻画保真度湮灭信道,比较退极化信道对保真度与负条件熵的影响,并给出两类熵的保真度上界。
2025-10-20 quant-ph
Multiplicativity of superoperator norms for some entanglement breaking channels
已知最小输出熵对于任何纠缠破裂(EB)通道的乘积都是可加的。对于Renyi熵也是如此,其中加性等价于所有$q \ge 1$的$1 \rightarrow q$范数的乘法性。本文研究了纠缠破缺通道的$2 \rightarrow q$范数的乘法性问题。我们证明,在这种情况下,乘法持有某些类别的EB通道,包括CQ和QC通道。
2013-10-22 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
Marginal-constrained entropy accumulation theorem
University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文推导涵盖 von Neumann 与 sandwiched Rényi 熵的信道条件熵链式法则,并据此提出支持边际态约束和完全自适应熵估计的 Rényi 熵累积定理。
2026-11-05 quant-ph
Semidefinite optimization of the quantum relative entropy of channels
Institute for Quantum Information, RWTH Aachen University(亚琛工业大学量子信息研究所);School of Electrical and Computer Engineering, Cornell University(康奈尔大学电气与计算机工程学院)
本文提出计算量子信道相对熵的方法,通过离散线性化积分表示,实现信道相对熵的优化计算,提供高效可计算的上下界,改进了信道相对熵的计算方法。
2025-12-16 cs.IT math.IT quant-ph
Superactivation of Quantum Channels is Limited by the Quantum Relative Entropy Function
在这项工作中,我们证明了量子信道容量的超激活的可能性是由量子相对熵函数的数学性质决定的。在我们的工作之前,量子相对熵函数和超活化效应之间的这种基本的、纯粹的数学联系是完全没有被揭示的。我们证明了量子容量的结果,然而,所提出的定理和连接适用于所有其他信道容量的量子信道的超激活是可能的。
2012-06-25 cs.IT math.IT 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
Pre-Channel Entanglement Shaping Achieves Fundamental Superiority over Post-Distillation: A Geometric Entropy Perspective
Guangzhou College of Technology and Business(广州工商学院);Shenyang University of Technology(沈阳工业大学);Yanbian University of Technology(延边科技大学)
本文从几何熵视角出发,提出预通道纠缠塑造(PES)方法,通过主动设计系统-环境耦合,在通道传输前或期间实现比后分馏协议更高效的纯化能力,并通过量子相对熵与分离态框架证明其物理不可行性。
2026-05-15 math.OA quant-ph
Universal quantum limits on single channel information, entropy and heat flow
我们发现,最近发现的普遍上限的热导率的一个单一的通道,包括粒子服从任意分数统计的结果,实际上是一个更普遍的普遍上限,涉及平均熵和能量流的一个单一的通道连接热源与任意温度和化学势。后者的上限反过来又导致,通过Holevo定理,一个普遍的(即,统计独立)上的最佳容量的上界经典的信息传输了一个单一的,宽带量子信道。
2000-09-19 cond-mat.mes-hall quant-ph