論文の概要: Coupling Structure Determines Communication Regimes in Discrete Quantum Convolutional Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.16200v1
• Date: Fri, 31 Jul 2026 03:45:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.536029
• Title: Coupling Structure Determines Communication Regimes in Discrete Quantum Convolutional Channels
• Title（参考訳）: 離散量子畳み込みチャネルにおける通信規則の結合構造決定
• Abstract要約: 最近開発された離散変数量子系に対する量子畳み込みの理論について検討する。 我々は、可逆な2時間2$結合行列によって生成される離散量子畳み込みチャネルを分類する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the recently developed theory of quantum convolution for discrete-variable quantum systems. We classify the discrete quantum convolutional channels generated by an invertible $2\times2$ coupling matrix and a fixed environmental state according to which entries of the coupling ma- trix vanish. Under role-preserving basis relabelings, matrices with all four entries nonzero form $d-2$ canonical cross-ratio classes, whereas matrices with exactly one vanishing entry split into four inequivalent branches. We determine the optimized one-shot Holevo information and the classical, quantum, and private capacities for all four one-entry-vanishing branches. If a diago- nal entry vanishes, the channel is an entanglement-breaking measure-and-prepare orbit channel: its classical capacity equals a relative entropy coherence of the environmental state, whereas its quantum and private capacities vanish. If an off-diagonal entry vanishes, the channel is a degradable generalized-dephasing channel: one complete orthonormal basis is transmitted without error, whereas the quantum and private capacities are determined by the entropy deficit of the environ-ental state after dephasing in the conjugate basis. Thus, the position of a single vanishing entry selects two qualitatively different communication regimes. When all four entries are nonzero, the channels are irreducibly Weyl covariant, reducing the classical-capacity problem to a regularized minimum-output-entropy problem. For the unique fully nonzero coupling class in the single-qutrit case, we further derive an exact Holevo formula for a depolarized one-parameter family and identify its entanglement-breaking threshold.
• Abstract（参考訳）: 最近開発された離散変数量子系に対する量子畳み込みの理論について検討する。 我々は、可逆な2.2\times2$結合行列と、結合されたma-トリクスのエントリが消滅する固定された環境状態によって生成される離散量子畳み込みチャネルを分類する。 ロール保存基底 relabeling の下では、すべての 4 個のエントリが 0 でない行列は $d-2$ 正準クロス比類となるが、ちょうど 1 個のエントリが消える行列は 4 つの非同値分岐に分裂する。 我々は、最適化されたワンショット・ホレボ情報と、古典的、量子的、プライベートな容量を、4つのワンエントリー・バンシング・ブランチすべてに対して決定する。 ダイアゴ-ナルのエントリーが消えると、チャネルは絡み合う測度とプレパアの軌道チャネルとなり、古典的なキャパシティは環境状態の相対エントロピーコヒーレンスに等しいが、量子的およびプライベートな容量は消滅する。 1つの完全な正則基底は誤りなく伝達され、一方、量子とプライベートの容量は、共役基底でデフォーカスした後のエンビロン-エントロピー状態のエントロピー欠陥によって決定される。 このように、1つの消滅するエントリの位置は、2つの質的に異なる通信体制を選択する。 4つのエントリがすべて 0 でないとき、チャネルは既約ワイル共変であり、古典的容量問題から正規化された最小出力エントロピー問題に還元される。 単一四重項の場合の特異な完全非ゼロ結合クラスに対しては、脱分極した一パラメータ族に対する正確なホレボ公式を導出し、その絡み合う閾値を同定する。

関連論文リスト

• Classical Capacity and Entanglement Cost of the Amplitude Damping Channel [9.69605985355166]
  このクラスは、クラウスランクの全てのqubit-to-qubitチャネルを少なくとも2つ含んでいる。 振幅減衰では、正確な有限ブロックホレボ欠損を導出し、$p1$の唯一の最適平均入力を同定し、均一な形成境界に達する2進クラウス表現を構築する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-23T15:19:12Z)
• Quantum entanglement as an extremal Kirkwood-Dirac nonreality [0.0]
  量子エンタングルメントとKirkwood-Dirac(KD)準確率の異常あるいは非古典的非現実値との関係を論じる。 我々はまず、KD準確率の非現実性に基づいて、純二部体状態に対する絡み合いモノトンを構築する。 次に、凸屋根拡張を用いて、汎用量子状態のための二部構造エンタングルメントモノトンを構築する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-07T20:53:30Z)
• Geometric Quantum Machine Learning with Horizontal Quantum Gates [41.912613724593875]
  本稿では,変分量子回路の対称性インフォームド構成のための代替パラダイムを提案する。 これを実現するために水平量子ゲートを導入し、これは対称性の方向に関してのみ状態を変換する。 対称空間に基づく水平ゲートの特定のサブクラスに対しては、KAK定理により、ゲートの効率的な回路分解が得られる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-06T18:04:39Z)
• Quantum convolutional channels and multiparameter families of 2-unitary matrices [0.0]
  本稿では,畳み込みにインスパイアされた大きな絡み合う容量を持つ量子チャネルを構築するための新しい手法を提案する。 特に,本手法を用いて構築した畳み込みチャネルにおいて,最大エンタングル力を有するために必要となる条件を同定する。 我々は、次元$d2$ for $d = 7$ and $d = 9$, with $2$ and $4$ free nonlocal parameters。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-29T18:14:56Z)
• A Lie Algebraic Theory of Barren Plateaus for Deep Parameterized Quantum Circuits [37.84307089310829]
  変分量子コンピューティングスキームは、パラメタライズド量子回路を介して初期状態を送信することで損失関数を訓練する。 彼らの約束にもかかわらず、これらのアルゴリズムの訓練性は不毛の台地によって妨げられている。 十分に深いパラメタライズド量子回路の損失関数の分散を正確に表現する一般リー代数を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-17T18:14:10Z)
• Normal quantum channels and Markovian correlated two-qubit quantum errors [77.34726150561087]
  一般の'分散ランダムなユニタリ変換について検討する。 一方、正規分布はユニタリ量子チャネルを誘導する。 一方、拡散ランダムウォークは単位量子過程を定義する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-25T15:33:28Z)
• Stochastic approximate state conversion for entanglement and general quantum resource theories [41.94295877935867]
  量子資源理論における重要な問題は、量子状態が互いに変換される方法を決定することである。 確率変換と近似変換の間の中間状態について、非常に少ない結果が提示されている。 これらの境界は確率変換の下での様々な状態のクラスに対する値の上限であることを示す。 また、単一コピー境界の決定論的バージョンは、量子チャネルの操作の制限を引くためにも適用可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-24T17:29:43Z)
• Quantum simulation of $\phi^4$ theories in qudit systems [53.122045119395594]
  回路量子力学(cQED)システムにおける格子$Phi4$理論の量子アルゴリズムの実装について論じる。 quditシステムの主な利点は、そのマルチレベル特性により、対角的な単一量子ゲートでしかフィールドの相互作用を実装できないことである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T16:30:33Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。