論文の概要: The Generalized Capacity of a Quantum Channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.14141v1
• Date: Mon, 25 Sep 2023 13:52:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-26 15:18:47.539387
• Title: The Generalized Capacity of a Quantum Channel
• Title（参考訳）: 量子チャネルの一般化容量
• Authors: Zahra Baghali Khanian
• Abstract要約: 古典的チャネル上の古典的情報の伝達は、古典的相互情報の観点から最適な速度で古典的容量定理を導いた。 古典的な情報は量子情報のサブセットであるにもかかわらず、量子容量問題の割合はコヒーレントな情報で表される。 本稿では、古典情報と量子情報容量の問題の両方を含む送信タスクを定義し、このタスクの送信能力が一般化された情報によって特徴づけられることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.3512163406552
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The transmission of classical information over a classical channel gave rise to the classical capacity theorem with the optimal rate in terms of the classical mutual information. Despite classical information being a subset of quantum information, the rate of the quantum capacity problem is expressed in terms of the coherent information, which does not mathematically generalize the classical mutual information. Additionally, there are multiple capacity theorems with distinct formulas when dealing with transmitting information over a noisy quantum channel. This leads to the question of what constitutes a mathematically accurate quantum generalization of classical mutual information and whether there exists a quantum task that directly extends the classical capacity problem. In this paper, we address these inquiries by introducing a quantity called the generalized information, which serves as a mathematical extension encompassing both classical mutual information and coherent information. We define a transmission task, which includes as specific instances both classical information and quantum information capacity problems, and show that the transmission capacity of this task is characterized by the generalized information.
• Abstract（参考訳）: 古典的チャネル上の古典的情報の伝達は、古典的相互情報の観点から最適な速度を持つ古典的容量定理を生み出した。 古典情報は量子情報のサブセットであるにもかかわらず、量子容量問題の速度はコヒーレント情報を用いて表され、古典的相互情報には数学的に一般化しない。 さらに、ノイズ量子チャネル上での情報伝達を扱うとき、異なる公式を持つ複数の容量定理が存在する。 これは、古典的相互情報の数学的に正確な量子汎化を構成するものと、古典的容量問題を直接拡張する量子タスクが存在するかどうかという問題に繋がる。 本稿では,古典的相互情報とコヒーレント情報の両方を包含する数学的拡張として機能する一般化情報という量を導入することで,これらの疑問に対処する。 本稿では、古典情報と量子情報容量の問題の両方を含む送信タスクを定義し、このタスクの送信能力が一般化された情報によって特徴づけられることを示す。

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