論文の概要: On the classical capacity of quantum Gaussian measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.00423v3
- Date: Thu, 4 Feb 2021 08:04:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-18 01:54:36.526901
- Title: On the classical capacity of quantum Gaussian measurement
- Title（参考訳）: 量子ガウス測度の古典的容量について
- Authors: A. S. Holevo
- Abstract要約: 一般に最適なアンサンブルの平均状態のガウス性を証明する。
アンサンブルの構造に関するガウス最大化器の仮説について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper we consider the classical capacity problem for Gaussian
measurement channels without imposing any kind of threshold condition. We prove
Gaussianity of the average state of the optimal ensemble in general and discuss
the Hypothesis of Gaussian Maximizers concerning the structure of the ensemble.
The proof uses an approach of Wolf, Giedke and Cirac adapted to the convex
closure of the output differential entropy. Then we discuss the case of one
mode in detail, including the dual problem of accessible information of a
Gaussian ensemble.
In quantum communications there are several studies of the classical capacity
in the transmission scheme where not only the Gaussian channel but also the
receiver is fixed, and the optimization is performed over certain set of the
input ensembles. These studies are practically important in view of the
complexity of the optimal receiver in the Quantum Channel Coding (HSW) theorem.
Our findings are relevant to such a situation where the receiver is Gaussian
and concatenation of the channel and the receiver can be considered as one
Gaussian measurement channel. Our efforts in this and preceding papers are then
aimed at establishing full Gaussianity of the optimal ensemble (usually taken
as an assumption) in such schemes.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,ガウス測度チャネルの古典的容量問題について,しきい値条件を課すことなく検討する。
最適アンサンブルの平均状態の平均状態のガウス性を証明するとともに、アサンブルの構造に関するガウス最大化の仮説を議論する。
この証明は、出力微分エントロピーの凸閉包に適応したWolf, Giedke, Ciracのアプローチを用いる。
次に、ガウスアンサンブルのアクセス可能情報の二重問題を含む1つのモードの場合を詳細に論じる。
量子通信では、ガウスチャネルだけでなく受信機も固定され、入力アンサンブルの特定のセット上で最適化される送信方式において古典的な容量に関するいくつかの研究がある。
これらの研究は、量子チャネル符号化(HSW)定理における最適受信機の複雑さの観点から、事実上重要である。
以上の結果は, 受信者がガウス的であり, チャネルと受信者の結合が1つのガウス的測定チャネルと見なされる状況と関係している。
この論文と先行論文における我々の取り組みは、そのようなスキームにおける最適なアンサンブル(通常仮定として取られる)の完全なガウス性を確立することを目的としている。
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