論文の概要: Strong converse bounds on the classical identification capacity of the qubit depolarizing channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.29987v1
• Date: Tue, 31 Mar 2026 16:51:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-01 15:25:03.869948
• Title: Strong converse bounds on the classical identification capacity of the qubit depolarizing channel
• Title（参考訳）: クォービット分極チャネルの古典的識別能力に関する強い逆境界
• Authors: Liuhang Ye, Bjarne Bergh, Nilanjana Datta,
• Abstract要約: 量子チャネルの古典的識別能力に対する強いコンバースバウンドは、チャネルを通して送信される古典的メッセージの識別率の上限である。 ノイズパラメータが$p$のキュービット非偏極チャネルに対して強い逆境界を導出し、$pto 1$で消える。 完備積測定の制約の下での同時古典的識別の設定では、逆境界は対応する達成可能性境界と一致する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.921166277011347
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A strong converse bound for the classical identification capacity of a quantum channel is an upper bound on the asymptotic identification rate of classical messages sent through the channel, such that, above this rate, the probability of an identification error necessarily converges to one. Converse bounds for identification are notoriously difficult to obtain for fully quantum channels. The only previously known converse bound, due to Atif, Pradhan and Winter [Int.~J.~Quantum Inf.~22(5):2440013, 2024], has the unsatisfactory feature of remaining strictly positive even for a completely noisy channel, for which identification is clearly impossible. We derive strong (and hence also weak) converse bounds, for the qubit depolarizing channel with noise parameter $p$, that vanish as $p\to 1$, thereby yielding the correct behavior in the completely noisy limit. Moreover, in the setting of simultaneous classical identification under the constraint of complete product measurements, our converse bound matches the corresponding achievability bound, and establishes that in this case the identification capacity equals the classical capacity of the channel.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネルの古典的識別能力に対する強い逆境界は、チャネルを通して送信される古典的メッセージの漸近的識別率の上限であり、この速度を超えると、識別誤差の確率は必ず1つに収束する。 同定のための逆境界は、完全な量子チャネルを得るのが難しいことで知られている。 Atif, Pradhan and Winter [Int.~J.~Quantum Inf.~22(5):2440013, 2024] によって知られている唯一の逆境界は、完全にノイズの多いチャネルであっても厳密な正を保ち続ける不満足な特徴を持ち、識別は明らかに不可能である。 我々は、ノイズパラメータが$p$のクォービット非偏極チャネルに対して強い(従って弱な)逆境界を導出し、$p\to 1$として消えるので、完全雑音極限における正しい振舞いが得られる。 さらに、完備積測定の制約の下での同時古典的識別の設定において、我々の逆境界は対応する達成可能性境界と一致し、この場合の識別能力はチャネルの古典的容量と等しいことを示す。

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