論文の概要: Free encoding capacity: A universal unit for quantum resources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.23116v1
• Date: Fri, 30 Jan 2026 16:03:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-02 18:28:15.545579
• Title: Free encoding capacity: A universal unit for quantum resources
• Title（参考訳）: 自由符号化能力:量子資源の普遍単位
• Authors: Shampa Mondal, Soumajit Das, Preeti Parashar, Tamal Guha,
• Abstract要約: 完全なd-次元量子チャネルは、古典情報のログd-ビットを伝達することができる。 送信側の全ての量子状態に対して、d-直交量子状態を生成するd-エンコード演算が存在する。 このような符号化操作のクラスは、任意の量子資源理論に対する自由演算の集合であると考える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A perfect d-dimensional quantum channel can convey log d-bits of classical information by encoding messages in d-orthogonal quantum states. Alternatively, for every quantum state at the senders end, there exist d-encoding operations which produce d-orthogonal quantum states. Transmitting which via a d-level perfect quantum channel it is possible to communicate log d-bits of classical information. But what if the set of encoding operations is restricted only within a physically constrained class? Here, we consider such a class of encoding operations to be the set of free operations for any quantum resource theory and show that the constrained capacity - namely, the free encoding capacity (FEC) emerged as a unit of the corresponding quantum resource. Moreover, we show that for the pointed resource theories - a resource theory admitting only a single free state - FEC becomes a faithful resource measure also. We also discuss the implications of FEC in the question of resource-theoretic state transformations and the possibility of extending its faithfulness for general quantum resource theories.
• Abstract（参考訳）: 完全d-次元量子チャネルは、d-直交量子状態のメッセージを符号化することで、古典情報のログd-ビットを伝達することができる。 あるいは、送信側終端にある全ての量子状態に対して、d-直交量子状態を生成するd-エンコード演算が存在する。 伝送はdレベル完全量子チャネルを介して、古典的な情報のログdビットを通信することができる。 しかし、もしエンコーディング操作のセットが物理的に制約されたクラス内でのみ制限されたらどうでしょう? ここでは、そのような符号化操作のクラスを、任意の量子リソース理論に対する自由操作の集合と考え、制約された容量、すなわち、自由符号化能力(FEC)が対応する量子リソースの単位として現れたことを示す。 さらに,1つの自由状態のみを許容する資源理論である指摘資源理論に対して,FECも忠実な資源測度となることを示す。 また、資源理論状態変換問題におけるFECの影響と、一般の量子資源理論に対する忠実性の拡張の可能性についても論じる。

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