論文の概要: Superadditivity for Entanglement-Assisted Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15151v1
• Date: Thu, 16 Jul 2026 15:52:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-17 17:01:33.164904
• Title: Superadditivity for Entanglement-Assisted Communication
• Title（参考訳）: 絡み合い支援通信のためのスーパーアダプティビティ
• Abstract要約: ペッツ・レニイチャネル情報は、$in[1/2, 1)$毎に厳密に超加法的であることを証明している。 注目すべきは、この厳密な重付加性は分離可能で古典的に相関した2コピーチャネルインプットの限界によって観察されることである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.22609385651199
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The entanglement-assisted capacity of a quantum channel admits an additive single-letter characterization, implying that joint encodings across channel uses cannot increase the ultimate communication rate. Here, we show that this additive picture does not extend to communication reliability. Specifically, we prove that the Petz-Rényi channel information can be strictly superadditive for every $α\in[1/2,1)$, yielding a genuine multi-copy enhancement of the entanglement-assisted random-coding error exponent, even though the entanglement-assisted capacity remains additive. We establish this phenomenon analytically already for measurement channels, which are entanglement-breaking and have additive unassisted capacity. Remarkably, this strict superadditivity is witnessed by a separable, classically correlated two-copy channel-input marginal, demonstrating that no entanglement between the transmitted systems is required. Our results show that, although correlations across channel uses cannot increase the ultimate rate of entanglement-assisted communication, they can enhance its reliability.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネルの絡み合い支援能力は、追加的な単一文字のキャラクタリゼーションを認め、チャネルが使用するジョイントエンコーディングが究極の通信速度を向上できないことを示唆している。 ここでは,この付加画像が通信信頼性に及ばないことを示す。 具体的には、ペッツ・レニィチャネル情報は、エンタングルメントアシストされたランダムコーディングエラー指数の真のマルチコピー拡張を、エンタングルメントアシスト容量が加算的であるにもかかわらず、すべての$α\in[1/2,1)$に対して厳密に重付加可能であることを証明する。 我々は、この現象を既に分析的に確立しており、これはエンタングルメントの破れであり、付加的な非補助能力を有する測定チャネルである。 注目すべきことに、この厳密な重付加性は分離可能で古典的に相関した2コピーチャネルインプットの限界によって観察され、送信されたシステム間の絡み合いが不要であることを示す。 この結果から,チャネル使用間の相関は絡み合い支援通信の究極の速度を増大させることはできないが,信頼性を高めることができることがわかった。

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