論文の概要: Additivity of quantum capacities in simple non-degradable quantum channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.03927v2
• Date: Wed, 16 Oct 2024 19:50:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-07 23:11:54.770495
• Title: Additivity of quantum capacities in simple non-degradable quantum channels
• Title（参考訳）: 単純非分解性量子チャネルにおける量子容量の付加性
• Authors: Graeme Smith, Peixue Wu,
• Abstract要約: 付加性の例は稀であるが、非付加性の起源に関する重要な洞察を与える。 付加的なコヒーレント情報を持つ分解可能なチャネルは、量子容量を計算できる唯一のチャネルである。 付加的なコヒーレントな情報を持ちながら容易に計算可能な量子チャネルを構築する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9901365062418312
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum channel capacities give the fundamental performance limits for information flow over a communication channel. However, the prevalence of superadditivity is a major obstacle to understanding capacities, both quantitatively and conceptually. Examples of additivity, while rare, provide key insight into the origins of nonadditivity and enable our best upper bounds on capacities. Degradable channels, which have additive coherent information, are some of the only channels for which we can calculate the quantum capacity. In this paper we construct non-degradable quantum channels that nevertheless have additive coherent information and therefore easily calculated quantum capacity. The first class of examples is constructed by generalizing the Platypus channel, as introduced by Leditzky et al., which demonstrates interesting properties of additivity and non-additivity. The second class of examples, whose additivity follows from a conjectured reverse-type data processing inequality, is based on probabilistic mixture of degradable and anti-degradable channels. As a byproduct, we provide some possible examples of quantum channels with zero quantum capacity, which are neither anti-degradable nor PPT.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネル容量は、通信チャネル上の情報フローの基本的な性能限界を与える。 しかし、重付加能の出現は、量的にも概念的にも、キャパシティを理解する上で大きな障害となる。 添加性の例は稀であるが、非添加性の起源に関する重要な洞察を与え、容量の最高の上限を可能にする。 付加的なコヒーレント情報を持つ分解可能なチャネルは、量子容量を計算できる唯一のチャネルである。 本稿では, 付加的コヒーレントな情報を持ちながら容易に計算可能な量子チャネルを構築する。 第一級の例は、Leditzkyらによって導入されたPlatypusチャネルを一般化することで構成され、これは添加性と非添加性の興味深い性質を示す。 2つ目の例は、予測された逆型データ処理の不等式から付加性が従うもので、分解可能なチャネルと非分解性チャネルの確率的混合に基づいている。 副産物として、量子容量がゼロの量子チャネルのいくつかの可能な例を挙げる。

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