Fugu-MT 論文翻訳(概要): Riemannian Optimization for Holevo Capacity

論文の概要: Riemannian Optimization for Holevo Capacity

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.11576v1
Date: Mon, 20 Jan 2025 16:26:21 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-01-22 14:20:36.530632
Title: Riemannian Optimization for Holevo Capacity
Title（参考訳）: ホレボ容量に対するリーマン最適化
Authors: Chengkai Zhu, Renfeng Peng, Bin Gao, Xin Wang,
Abstract要約: 確率分布から構築した積多様体上での最適化問題としてホレボ容量の計算を定式化する。この問題を解くために勾配勾配勾配降下法が提案され、一般的な量子チャネルの古典的容量に低い境界を与える。
参考スコア（独自算出の注目度）: 5.746235925946808
License:
Abstract: Computing the classical capacity of a noisy quantum channel is crucial for understanding the limits of communication over quantum channels. However, its evaluation remains challenging due to the difficulty of computing the Holevo capacity and the even greater difficulty of regularization. In this work, we formulate the computation of the Holevo capacity as an optimization problem on a product manifold constructed from probability distributions and their corresponding pure input states for a quantum channel. A Riemannian gradient descent algorithm is proposed to solve the problem, providing lower bounds on the classical capacity of general quantum channels and outperforming existing methods in numerical experiments in both efficiency and scale.
Abstract（参考訳）: ノイズの多い量子チャネルの古典的な容量を計算することは、量子チャネル上の通信の限界を理解するために不可欠である。しかし、ホレボのキャパシティの計算が困難であり、また正規化がさらに難しいため、その評価は依然として困難である。本研究では,確率分布とそれに対応する純粋入力状態から構築された積多様体上での最適化問題として,ホレボ容量の計算を定式化する。この問題を解くためにリーマン勾配降下アルゴリズムが提案され、一般的な量子チャネルの古典的容量の低い境界を提供し、効率とスケールの両方で数値実験で既存の手法より優れている。

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