論文の概要: Central Limit Theorem for Bosonic Quantum Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16782v1
• Date: Sat, 16 May 2026 03:29:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:47.018845
• Title: Central Limit Theorem for Bosonic Quantum Channels
• Title（参考訳）: ボソニック量子チャネルにおける中心極限理論
• Authors: Hami Mehrabi, Ludovico Lami, Mark M. Wilde,
• Abstract要約: 我々は、ボゾン量子チャネルの設定に対する中央極限定理(CLT)の拡張を開発する。 我々は、すべての物理的(おそらく非ガウス的)ボソニック量子チャネルが満たさなければならない不確実性関係を提供する。 極限定理の別の応用として、線形ボゾンチャネルのエネルギー制約された量子容量の強い下界を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.327514588332996
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, we develop an extension of the Central Limit Theorem (CLT) to the setting of bosonic quantum channels. This extension provides a deeper understanding of Gaussian bosonic channels as extremal objects. Using our CLT for bosonic quantum channels, we recover both the classical CLT and the CLT for bosonic quantum states, thereby offering a unified perspective that connects classical probability theory with continuous-variable quantum systems. Moreover, using our result, we can provide necessary uncertainty relations that every physical (possibly non-Gaussian) bosonic quantum channel must satisfy. As another application of our limit theorems, we derive tight lower bounds on the energy-constrained quantum capacity of linear bosonic channels by relating it to the capacity of their associated Gaussian bosonic channels, further reinforcing the role of Gaussian channels as extremal.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,ボゾン量子チャネルの設定に対する中央極限定理(CLT)の拡張について述べる。 この拡張はガウスボソニックチャネルを極端対象としてより深く理解する。 CLTをボゾン量子チャネルとし、古典的CLTとCLTの両方をボゾン量子状態として回収し、古典的確率論と連続変数量子系を結びつける統一的な視点を提供する。 さらに、この結果を用いて、すべての物理的(おそらく非ガウス的)ボソニック量子チャネルが満たさなければならない不確実性関係を与えることができる。 極限定理の別の応用として、線形ボソニックチャネルのエネルギー制約された量子容量の強い下界を、関連するガウス的ボソニックチャネルの容量に関連付けて導き、さらに極端としてガウス的チャネルの役割を補強する。

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